Zebra akkumulátoroknak épül gyár Németországban

Az ausztrál tőzsdén jegyzett Altech Batteries a Fraunhofer-Gesellschaft kutatóintézettel közösen egy 100 MWh kapacitású üzemet fog felépíteni Németországban, ahol a Fraunhofer által kifejlesztett „CERENERGY” névre keresztelt sóolvadékos akkumulátorokat fogják előállítani. A két fél még tavaly szeptemberben állapodott meg egy vegyesvállalat létrehozásáról, amely a hálózati energiatárolás piacára kíván belépni a nátrium-nikkel alapú akkumulátorával.

Az Altech ügyvezető igazgatója, Iggy Tan által vezetett közös csapat mostanra véglegesítette a 100 MWh kapacitású szászországi üzem terveit, amely évente 1600 darab 60 kWh-s akkumulátorpakkot gyártana.

Idén év elejére már elkészültek az üzem előzetes tervei, és a legfontosabb berendezések beszállítóit is kiválasztották, egy építőmérnöki céget pedig megbíztak az engedélyezési eljárás menedzselésével. Az Altech egy végleges megvalósíthatósági tanulmányt is készít, amely a cég azon állítását igyekszik majd megerősíteni, hogy a CERENERGY akkumulátorok mintegy 40%-kal olcsóbbak lesznek a lítium-ionos akkumulátoroknál, főként azért, mert nem tartalmaznak lítiumot, grafitot, rezet és kobaltot.

A Fraunhofer szerint az akkumulátor energiasűrűsége cellaszinten 130Wh/kg, ami nem sokkal marad el a lítium-vasfoszfát akkumulátorok energiasűrűségétől.

Az akkupakk kódneve ABS60, és az Altech közlése szerint egy vezető német energiatermelő már érdeklődést mutatott a termék iránt. Az Altech jelenleg a tartományi, a szövetségi szintű, illetve az EU-s támogatások igénybevételének lehetőségét vizsgálja, emellett pénzintézetekkel is tárgyal a kereskedelmi finanszírozás kérdésében.

A CERENERGY akkumulátorcella egy alumínium-oxid (timföld) kerámiacsőből áll (a nátriumionok számára vezető, de az elektronok számára szigetelő), amelynek közepén egy pozitív pólus található. A kerámia itt ugyanazt a funkciót tölti be, mint a lítiumion-akkumulátorban a folyékony elektrolit, lehetővé teszi a nátriumionok átjutását, vagyis bizonyos értelemben egy szilárdtest-akkumulátorról van szó. Ezt a kerámiacsövet konyhasóval, nikkel porral, illetve a szilárd katódanyagok és a kerámia közötti érintkezés biztosítása érdekében nátrium-kloroalumináttal (NaAlCl₄) töltik fel. A kerámiacső egy rozsdamentes acéltartályban van elhelyezve, amely negatív pólusként működik.

Kép: Altech Batteries.

Amikor feltöltik az akkumulátort, a nátriumionok a kerámián keresztül a negatív pólus felé vándorolnak. A visszamaradó klóratomok a nikkellel nikkel-kloridot képeznek, miközben a kerámiacső külső oldalán egy olvadt nátriumból álló anód jön létre. Kisütéskor a folyamat megfordul: a nátriumból és a nikkel-kloridból ismét konyhasó és nikkel lesz.

A nátrium-nikkel-klorid akkumulátor előnye, hogy olcsó alapanyagokból készül, egyszerű felépítésű, nem tűzveszélyes, nincs dendritképződés, és egyéb nem kívánt reakciók, így nem is degradálódik. A töltés-kisütés mélysége nem befolyásolja az élettartamát, ami meghaladja a 15 évet és a 4500 ciklust. A hátránya, hogy magas, 300 C fok körüli hőmérsékleten működik, így az energia egy részét a fűtésére kell fordítani. Egy átlagos ciklus hatásfoka azonban még így is jobb lehet, mint egy folyadékáramos akkumulátoré.

A nátrium-nikkel akkumulátorokra használt „zebra” elnevezés onnan eredeztethető, hogy eredetileg Dél-Afrikában fejlesztették ki őket egy „Zeolite Battery Research in Africa” nevű projekt keretében a nyolcvanas években.

Akkumulátor technológia: a jövő akkumulátorai

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.