Nátriumion-akkumulátoroknak épül gigafactory Svédországban

Május elején a nátriumion-akkumulátorokhoz katódanyagot fejlesztő svéd startup, az Altris megbízta első üzemének felépítésével a Sandvik Materials Technology-t. A „Ferrum” névre keresztelt, barnamezős beruházásban megvalósuló üzem Stockholmtól északra, Sandviken városában fog megépülni, ahol a jövő évre várható átadást követően évi 2000 tonna „Fennac”-ot, azaz a cég által fejlesztett katódanyagot fognak gyártani, ami 1 GWh nátriumion-akkumulátor előállításához elegendő. A svédországi startup idén közel 10 millió euró tőkét gyűjtött össze a gyártókapacitás kiépítéséhez, a befektetői közé tartozik Európa egyik legnagyobb akkumulátorgyártója, a Northvolt is.

A Ferrum, a leendő gyár. Kép: Altris

Az Altrist az Uppsalai Egyetem kutatói alapították 2017-ben, akik kifejlesztettek egy költséghatékony módszert a kémiában „porosz fehér” névvel illetett katódanyag előállítására – ami a nevével ellentétben történetesen kék színű – majd a terméküket Fennac néven szabadalmaztatták. A következő években az eljárás és a termék továbbfejlesztésére, illetve a termelés felfuttatására fókuszált a fejlesztőcsapat, ennek eredményeként 2020-tól kezdve már képesek voltak elegendő katódanyagot előállítani ahhoz, hogy néhány partnerüknek szállítani is tudjanak belőle. Tavaly sikerült elérniük a MWh-s nagyságrendet, majd miután a CATL bejelentette, hogy 2023-ban nátriumion-akkumulátort dobnak piacra, az Altris terméke iránt is megnőtt az érdeklődés, így ma már több, mint féltucat európai, indiai és kínai cellagyártónak szállítanak kisebb mennyiségeket. Az élénkülő érdeklődésben persze az is szerepet játszhat, hogy a lítiumion-akkumulátoroknak az utóbbi hónapokban több fontos alapanyaga is jelentősen megdrágult.

Az Altris a jelenlegi üzleti modellje szerint csak katódanyagot gyárt a partnerei számára, akik ebből maguk fejlesztenek akkucellákat. A cellagyártók dolgát ugyanakkor megkönnyíti, hogy a lítiumion és a nátriumion gyártási technológiája nagyon hasonló, így például mindkét cellatípus ugyanazon a gyártósoron készülhet, ennek köszönhető, hogy a nátrium a legígéretesebb alternatíva a lítiummal szemben, hiszen a termelés skálázása gyorsan és olcsón megoldható.

Hogy az Altris partnerei közül mely gyártók fognak saját nátriumion-akkumulátorral előállni a következő években, arról egyelőre még nincs információ, de 2019-ben az Altris egy másik svéd startuppal kollaborációban maga is cellafejlesztésbe fogott, aminek eredményeként tavaly született meg az első használható akkucellájuk.

Az Altris által fejlesztett cella, és egy üveg katódanyag, azaz Fennac. Kép: Altris

Mi az amit tudni lehet a Fennacról?

Az Altris katódanyagának legfőbb erénye, hogy olcsó és bőségesen rendelkezésre álló anyagokból készül. A nátrium mellett vasat, nitrogént és szenet tartalmaz csupán, a képlete így néz ki: NaxFe[Fe(CN)6]. A nitrogén a levegőben, a nátrium a tengervízben található meg nagy mennyiségben, a vas a földkéreg harmadik leggyakoribb eleme, a szén pedig bármilyen szerves hulladékból kivonható. Az akkumulátorok gyártási költségének nagy részét ma már a nyersanyagok teszik ki, ebből a szempontból a Fennac tehát jóval előnyösebb pozícióban van a lítiumion-akkumulátorokhoz képest, emellett geopolitikai kockázatok és fenntarthatósági aggályok sem kapcsolódnak hozzá. Ezen kívül érdemes még azt is megjegyezni, hogy a nátriumion-akkumulátorok esetében az anódnál réz helyett alumínium áramgyűjtő, illetve grafit helyett amorf szén (pl. faszén) alkalmazható.

A Fennac a lítium-vasfoszfátnál jobban bírja a hideget, energiasűrűség tekintetében közel áll hozzá, az élettartamáról viszont egyelőre még nincs túl sok megbízható adat.

Az Altris által fejlesztett cellákban egy nem gyúlékony, fluoridmentes elektrolitot, cellulózból készült szeparátort, és biológiai eredetű kötőanyagokat használtak fel. Ez a verzió, bár környezetvédelmi és biztonsági szempontból nagyon ígéretes, de még közel sem gyártásra érett, az energiasűrűsége például még jóval alacsonyabb a CATL termékénél. Az új belépőknek köszönhetően azonban mindenképpen erősödni fog a verseny a nátriumion-akkumulátorok piacán, ami pozitív fejlemény a vásárlók számára.

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.