Elektroniktidningen juni 2020

STARTBLOCKET

Altris vill byta litium mot natrium:

Blir bättre batteri! Byt ut litium, kobolt, nickel och alla andra sällsynta och etiskt tveksamma ämnen i katoden mot natrium och järn. Tekniken kommer från det Uppsalabaserade bolaget Altris och passar perfekt för batterier till stationär energilagring men även i elektriska fordon.

B

lysyrabatterier har länge dominerat marknaden för laddningsbara batterier. Det var först 2019 som den uråldriga kemin fick se sig omsprungen – räknat i pengar – av litiumjonbatterier. Värt att hålla i minnet är att de har delvis olika användningsområden, blysyra är svårslaget som startbatteri i fordon medan litiumjon är ohotad energikälla i bärbar elektronik och i elfordon. En ny batterikemi med katodmaterial i baserat på natrium har potential att ta marknadsandelar av bägge. Natriumjonbatterier har bättre energitäthet än blysyra men lite sämre än litiumjon. Det klarar ett betydligt större temperaturområde både vad gäller kyla och hetta. Det kan laddas upp och ur snabbare än litiumjon plus att det inte tar stryk av att laddas ut helt. Dessutom är tillgängligt natrium tusen gånger ­vanligare än tillgänglig litium vilket avspeglar sig i priset som är

ungefär 30 gånger lägre. Plus att den enda metallen i katoden, järn, finns i överflöd. Det gör att natriumjonbatterier baserat på Altris material blir billigare än litiumjonbatterier samtidigt som man slipper de etiska problem som omgärdar brytningen av bland annat kobolt och litium. Slutligen är de miljövänliga. Hittills har dock tillverkningsprocessen för katodmaterialet satt käppar i hjulet för ett kommersiellt genombrott i och med att den inte har gått att skala upp för volymproduktion. – Processen kräver högt tryck och hög temperatur plus att den misslyckats ganska ofta, säger Adam Dahlquist som är vd på Altris. Bolaget knoppades av från Uppsala universitet år 2017 för att kommersialisera en ny tillverkningsmetod som inte kräver värme och tryck och dessutom har väldigt bra repeterbarhet. Resultatet blir ett billigt och

samarbetet med universitet är miljövänligt katodmaterial bestående av grundämnena järn, viktigt. – Förutom att materialet är kväve, natrium och kol vilket företaget fyndigt döpt till Fennac ­billigt och miljövänligt är säkerheten exceptionell. ­(FeNNaC). Inom kemin är det Vid en intern kortslutning av däremot känt som ”Preussiskt de flesta typer av litiumjonbatvitt”. teri bildas det värme och syre vid Altris har en mindre pilotlina sönderfallet av katoden vilket i Uppsala som kan tillverka ungefär tio kilo Fennac per dag. Det leder till ett häftigt brandförlopp. Litiumjonbatterier måste därför motsvarar cirka 5 kWh färdiga har avancerade övervakningsbatterier. –Vi har skalat vår produktions- och styrsystem. kapacitet med runt 10 gånger per år och kommer fortsätta göra det. O M D E T Ä R F E N N AC i katoden I befintliga lokaler kan vi skala till frigörs varken värme eller syre 90 kg/dag och 2022 är det dags att vid en eventuell kortslutning flytta produktionen till en större och därmed försvinner den här lokal. typen av brandrisk. Däremot kan Planen är att bygga en hundra- det finnas brännbara material i tonsanläggning om fyra år vilket elektrolyten, mer om den senare. ger en kapacitet på 12 GWh – Den andra biten när det gälkatodmaterial per år. ler säkerhet är att det blir en icke Det motsvarar 25 procent av reversibel reaktion i litiumjonNorthvolts planerade kapacitet batterier om det är helt urladdat, i Skellefteå och Tyskland. Var det sker inte i natriumjonbatteAltris kommande hundratons­ rier. De kan vara helt urladdade fabrik hamnar är inte utan att gå sönder. klart, det hänger bland Därmed förenklas annat ihop med var de transporterna i och med framtida kunderna finns. att batterier kan skeppas Däremot kommer helt urladdade. huvudkontoret och – Det finns en tredje utvecklingen att finnas grej kring säkerheten: vi kvar i Uppsala eftersom Adam Dahlquist har uppfunnit en elektro-

Parallell sessions on Applica ons & Research talks in op cs and photonics, Key note speakers, Pitch talks, Exhibi on, Poster sessions, Prize awards

10

ELEKTRONIKTIDNINGEN 6/20