Skandinávci budou vyvíjet nové baterie – ze dřeva
Finsko-švédská společnost Stora Enso a švédský Northvolt budou spolupracovat na vývoji udržitelné baterie s anodou vyrobenou z tvrdého uhlíku na bázi ligninu ze severského lesního dřeva.
Společný vývoj představuje krok na cestě k bateriím využívajícím obnovitelné anodové materiály vyrobené ze stromů. Jejich tvrdý uhlík na bázi ligninu zajistí strategické evropské dodávky anodových surovin, které budou sloužit potřebám udržitelných baterií pro aplikace od mobility až po stacionární skladování energie.
Cílem je vyvinout levnější chemii baterií a první průmyslově vyráběnou baterii na světě s anodou pocházející výhradně z evropských surovin, což sníží uhlíkovou stopu i náklady.
Stora Enso poskytne svůj anodový materiál Lignode na bázi ligninu, což je polymer rostlinného původu, který se nachází v buněčných stěnách suchomilných rostlin. Stromy jsou složeny z 20–30 % ligninu, kde působí jako přirozené pevné pojivo. Jedná se o jeden z největších obnovitelných zdrojů uhlíku vůbec. Pilotní závod Stora Enso na bio uhlíkové materiály ve finské továrně skupiny Sunila vyrábí lignin průmyslově od roku 2015 a díky roční výrobní kapacitě 50 000 tun je největším výrobcem sulfátového ligninu na světě. Northvolt, jeden z evropských tahounů bateriového průmyslu s vlastním výzkumem a vývojem bude řídit návrh článků, vývoj výrobního procesu a rozšiřování technologie.
Princip technologie
Lignin se oddělí od dřeva při výrobě celulózových vláken a je rafinován na jemný uhlíkový prášek, který slouží jako aktivní materiál pro zápornou anodu li-ion baterie. Tvrdý uhlíkový prášek se pak používá k výrobě elektrodových plátů a rolí. Nakonec jsou elektrody z tvrdého uhlíku kombinovány s kladnými elektrodami, separátorem, elektrolytem a dalšími součástmi do lithium-iontové baterie.
K výhodám nově zkoumané technologie patří, že zatímco u grafitického karbonu mohou elektronové ionty plnit jeho strukturu pouze ze stran, u ligninové alternativy bateriové anody do ní mají díky její amorfní a vysoce otevřené struktuře přístup ze všech směrů, a mohou se v ní pohybovat snáze a rychleji, což by mj. znamenalo i rychlejší nabíjení, vybíjení a zlepšení výkonu i při nižších teplotách.
Foto: Stora Enso
37
.gif)
