Anode aus Lignin macht Batterien noch besser

Aus Holz hergestelltes Lignode-Pulver und Batterien (Foto: storaenso.com)

Uppsala/Helsinki (pte001/11.06.2024/06:00) - Einen Monat, nachdem Natron Energy ( https://natron.energy/ ) mit der Massenproduktion seiner Natrium-Ionen-Batterie begonnen hat, macht der schwedische Natrium-Ionen-Batterien-Entwickler Altris ( https://www.altris.se/ )diese lithiumfreien Batterien noch umweltverträglicher. Zusammen mit dem finnisch-schwedischen Papier- und Forstkonzern Stora Enso ( https://www.storaenso.com/de-de ) hat Altris Anoden aus Kohlenstoff entwickelt, die aus dem Holzbestandteil Lignin hergestellt werden.

Schon in Lithium-Ionen-Akkus

Lignin, ein Nebenprodukt der Zellstoffherstellung, wird seit Langem auf seine mögliche Verwendung als Elektrodenmaterial untersucht. Stora Enso machte bereits 2022 Schlagzeilen, als es sich mit dem schwedischen Batteriehersteller Northvolt zusammentat, um sein Lignode-Material in Anoden für Lithium-Ionen-Batterien einzusetzen. Das Ausgangsmaterial für Lignode entsteht aus Lignin, das unter Luftabschluss erhitzt wird.

Das auf diese Weise hergestellte Kohlenstoffpulver wird zu Folien gepresst. Diese haben, im Gegensatz zu bergmännisch gewonnenem Graphit, das üblicherweise als Anodenmaterial genutzt und in Schichten aufgebaut ist, eine amorphe Struktur, die einen geringeren elektrischen Widerstand aufweist. Dadurch lassen sich Batterien mit Lignode-Anoden schneller laden.

Saubere Rohstoffe als Grundlage

"Wir wollen eine lokale Lieferkette aufbauen und reichlich vorhandene und saubere Rohstoffe nutzen, um Natrium-Ionen-Batterien zu bauen. Unser Ziel ist es, die nachhaltigste Batterie der Welt auf den Markt zu bringen", sagt Altris-CEO Björn Mårlid. Die Schweden nutzen mit Preußisch-Weiß als Kathodenmaterial einen chemischen Verwandten des Farbstoffs Preußisch-Blau, den die US-Konkurrenz der Schweden verwendet.

Preußisch-Weiß besteht im Wesentlichen auf Natrium, Eisen und Mangan - lauter Elemente, die in großen Mengen auf der Erde vorkommen. Altris hat seine Batterie im vergangenen Jahr erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt. Sie liefert 160 Milliamperestunden pro Gramm Batterie, das ist mehr als die spezifische Leistung der Konkurrenz.

Natrium-Ionen-Batterien benötigen keine seltenen Elemente wie Lithium, Kobalt und Nickel. Natrium ist auf der Erde in Form von Kochsalz in großen Mengen verfügbar und damit billig. Zudem sind zur Gewinnung keine umweltschädlichen Techniken wie für den Abbau von Kobalt und Lithium nötig, heißt es abschließend.

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