Batterie Na-ion à charge rapide avec anodes arborescentes

“Un mois après que Natron Energy a lancé la production de masse de ses batteries sodium-ion pionnières, l’entreprise suédoise Altris, en collaboration avec Stora Enso, a découvert un moyen d’améliorer la durabilité des batteries sans lithium en adaptant le carbone de la pulpe de bois pour les anodes.”

Le lignine, un sous-produit de la production de pâte de bois, a été largement étudié pour son potentiel en tant que matériau d’électrode durable.

En 2022, l’entreprise finlandaise de matériaux renouvelables Stora Enso a attiré l’attention en s’associant au fabricant suédois de batteries Northvolt pour incorporer son matériau breveté Lignode dans les anodes des batteries lithium-ion. Selon Stora Enso, Lignode est un matériau de carbone dur issu de la transformation de la lignine.

Stora Enso et Altris collaborent pour localiser la chaîne d’approvisionnement des batteries en Europe

En partenariat avec Altris, Stora Enso vise à améliorer la durabilité et à localiser davantage la chaîne d’approvisionnement des batteries en Europe.

Comme on l’a observé avec le récent lancement de la production par Natron Energy, les batteries sodium-ion évitent l’utilisation de minéraux rares tels que le lithium, le cobalt et le nickel, en utilisant à la place du sodium facilement disponible, pouvant être sourcé localement, évitant ainsi les impacts négatifs de l’extraction minière nuisible.

En remplaçant le graphite conventionnel des anodes par Lignode, un sous-produit naturel, Altris et Stora Enso visent à réduire la dépendance aux importations chinoises, qui représentent plus de 90 % de l’approvisionnement en graphite de l’UE, renforçant ainsi la chaîne d’approvisionnement locale de l’UE. De plus, Stora Enso affirme que les anodes en Lignode offrent des taux de charge et de décharge plus rapides.

Stora Enso, qui se décrit comme l’un des plus grands propriétaires forestiers privés au monde, gère et loue plus de 5 millions d’acres (2 millions d’hectares) de terres.

Elle transforme de la pâte de bois dans son usine de Kotka, en Finlande, depuis plus de 80 ans et extrait de la lignine à l’échelle industrielle depuis 2015. La société a lancé la production pilote de Lignode en 2021 et passe maintenant à une production commerciale.

“Une ressource renouvelable ouvre la voie à une technologie de batterie durable”

Cependant, Stora Enso note que la lignine constitue 20 à 30 % d’un arbre, ce qui la rend largement disponible et facilement remplaçable grâce à des pratiques forestières durables. Ils suggèrent que les cellules sodium-ion d’Altris, incorporant Lignode, ont le potentiel de devenir la batterie la plus durable au monde.

“Les matériaux biosourcés sont cruciaux pour améliorer la durabilité des cellules de batterie”, a déclaré Juuso Konttinen, vice-président senior de Stora Enso, dans une récente annonce conjointe. “Lignode, qui pourrait devenir le matériau d’anode le plus durable au monde, rend ce partenariat avec Altris parfait pour notre objectif commun de promouvoir une électrification plus durable.”

“Blanc de Prusse” et le virage loin des minéraux rares

Du côté de la cathode de la cellule de batterie, Altris utilise du blanc de Prusse, composé de matériaux abondants, abordables et non conflictuels tels que le fer, l’azote, le sodium et le carbone. Similaire au bleu de Prusse de Natron, il évite les minéraux rares et problématiques comme le lithium et le cobalt.

Cependant, l’idée d’une batterie au sodium avec une anode dérivée de la pulpe de bois étant la plus durable au monde peut sembler trop belle pour être vraie pour le moment.

Malgré l’annonce récente de collaboration, Altris n’a pas encore commencé la production commerciale et se présente toujours comme un développeur de batteries au sodium et un fabricant de prototypes.

L’année dernière, Altris a dévoilé une cellule de taille commerciale affichant une densité énergétique de 160 Wh/kg, comparable aux batteries au phosphate de fer-lithium (LFP) couramment utilisées dans les véhicules électriques aujourd’hui.

Cette réalisation est le fruit d’un partenariat de recherche avec Northvolt. Le PDG d’Altris, Björn Mårlid, a précédemment déclaré que l’objectif de l’entreprise était d’atteindre 200 Wh/kg dans ses futurs projets.

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Lisez l’article original sur : New Atlas

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