Zoutbatterij in ontwikkeling met anode gemaakt van hout
Het Zweedse Altris wil een zoutbatterij ontwikkelen waarbij grafiet wordt vervangen door lignode, een materiaal dat wordt geproduceerd uit hout. Daarvoor gaat het de samenwerking aan met Stora Enso, een van de grootste bosbouwondernemingen ter wereld. Zoutbatterijen werken op een vergelijkbare manier als lithium-ion-batterijen. Net als lithiumbatterijen hebben zoutbatterijen een anode (minpool) en een kathode (pluspool). Daartussen zit een elektrolyt dat bestaat uit zouten en zuren. Het voornaamste voordeel van zoutbatterijen is dat ze geen schaarse metalen als lithium, kobalt en nikkel bevatten. Deze grondstoffen wordt steeds schaarser en maakt Europa bovendien afhankelijk van landen als China en Chili
Duurzame grondstoffen
Ondanks dat een zoutbatterij voornamelijk bestaat uit stoffen die goed beschikbaar zijn, leunt het ontwerp nog steeds op een cruciale grondstof. De anode wordt namelijk doorgaans gemaakt van grafiet. Europa is voor voldoende import van deze grondstof voor 90 procent afhankelijk van China. Altris en Stora Enso willen het grafiet in zoutbatterijen nu gaan vervangen door lignode. Dit is een harde koolstof die Stora Enso maakt van lignine. Dit materiaal is de natuurlijke lijmstof die bomen, gras en stro flexibel en sterk maakt. Lignine is ook een restproduct van bijvoorbeeld de papierproductie. Als het mogelijk is om lignode in batterijen te gebruiken, wordt dus een hoogwaardige toepassing gevonden voor deze reststroom. Bovendien is lignine afkomstig uit een hernieuwbare bron. Terwijl Stora Enso zich ontfermt over de anode, richt Altris zich op een zo duurzaam mogelijke kathode. Die wil het bedrijf maken van ‘Pruisisch wit’, een materiaalcombinatie van de breed verkrijgbare grondstoffen ijzer, stikstof, zout en koolstof
Batterij voor elektrische auto
Stora Enso onderzoekt al langer de mogelijkheden voor het gebruik van lignode in batterijen. Het bedrijf heeft sinds 2021 een lignode-pilotfabriek die het in de toekomst wil opschalen. Samen met autofabrikant Polestar is het betrokken bij een project om in 2030 een eerste klimaat neutrale auto te bouwen. Al in 2022 ging Stora Enso al de samenwerking aan met Northvolt, de grootste batterijproducent van Europa. Dit bedrijf wil eveneens op grote schaal zoutbatterijen gaan ontwikkelen. Naast batterij-ontwikkeling mengt Stora Enso zich ook in de markt van windenergie want samen met Voodin Blades was het verantwoordelijk voor de eerste grote windturbine met houten wieken.
Hogere energiedichtheid
Het is nog onbekend wanneer we de eerste zoutbatterij met een anode op basis van hout gaan zien. Eind 2023 presenteerde Altris in samenwerking met Northvolt al wel een schaalbare zoutbatterij (zonder hout) met een energiedichtheid van 160 wattuur per kilo. Dat is ongeveer de ondergrens van lithium-ion-batterijen in elektrische auto’s. In de volgende fase willen de bedrijven een zoutbatterij maken met een energiedichtheid van 200 wattuur per kilo.
