Studie vid Chalmers visar: stora fördelar med ”saltbatterier”

Allt fler biltillverkare satsar på att använda LFP-batterier i både nuvarande och kommande modeller. Genom att kunna tillverkas utan vare sig kobolt eller nickel är de billigare än de idag vanligare NCM-batterierna.

Litium behövs däremot även för LFP-batterier, och även om priset på det har sjunkit sedan det sköt i höjden förra året utgör det ändå en stor kostnad. Just därför görs det på flera håll försökt med natriumjonbatterier där litium ersätts med ett salt. Något det både finns gott om på jorden och som är billigt.

− Materialen vi använder i framtidens batterier kommer att vara viktiga för att kunna ställa om till förnybar energi och fossilfri fordonsflotta, säger Rickard Arvidsson som är docent i miljösystemanalys vid Chalmers.

Tillsammans med andra forskare vid Chalmers har han jämfört natriumjonbatterier där koksalt och biomassa utgör de huvudsakliga råvarorna med litiumjonbatterier. Klimatpåverkan visar sig vara samma, men natriumjonbatterierna har fördelen att de kan tillverkas med råvaror som det inte finns risk för brist på.

– Man kan inte producera litiumbaserade batterier i samma takt som man önskar producera elbilar, och fyndigheterna riskerar att bli utarmade på lång sikt, säger Rickard Arvidsson.

Natriumjonbatterier beskriver han som en på flera sätt lovande teknik. Något som även bekräftas av branschen. Kinesiska CATL, världens största batteritillvekrare, har tagit patent på en andra generation av natriumjonbatterier.

Nyligen presenterade också den svenska batteritillverkaren Northvolt ett natriumjonbatteri där litium ersatts med saltet ”preussiskt vitt”. Samma salt användes för katoden hos battericellen med en lagringskapacitet på 1 kWh vid Chalmers test. Även katoden använder ett råmaterial vi har gott om här i Sverige, nämligen  hårt kol från lignin, som är en restprodukt från skogsindustrin.

− Batterier baserade på rikligt förekommande råmaterial skulle kunna minska geopolitiska risker och beroenden av specifika regioner, både för batteritillverkare och länder, säger Rickard Arvidsson.

Utmaningen är att lyckas öka energitätheten i ”saltbatterierna”, som idag är lägre än hos både NCM- och LFP-batterier. I dagsläget är det därför främst för stationär lagring av grön energi från vind- och solkraft som natriumjonbatterier väntas komma till användning.

− Energilagring är en förutsättning för utbyggnaden av vind- och solkraft. Givet att lagringen sker med batterier är frågan vad de batterierna ska tillverkas av? Ökad efterfrågan på litium och kobolt kan bli ett hinder för den utvecklingen, säger Rickard Arvidsson.