Batería de iones de sodio de carga rápida con ánodos arbóreos

“Un mes después de que Natron Energy lanzara la producción en masa de sus pioneras baterías de iones de sodio, la empresa sueca Altris, en colaboración con Stora Enso, descubrió una forma de mejorar la sostenibilidad de las baterías sin litio adaptando el carbono de la pulpa de los árboles para los ánodos”.

La lignina, un subproducto de la producción de pulpa de madera, se ha estudiado ampliamente por su potencial como material de electrodos sostenible.

En 2022, la empresa finlandesa de materiales renovables Stora Enso llamó la atención al asociarse con el fabricante sueco de baterías Northvolt para incorporar su material patentado Lignode a los ánodos de las baterías de iones de litio. Según Stora Enso, Lignode es un material de carbono duro procesado a partir de lignina.

Stora Enso y Altris colaboran para localizar la cadena europea de suministro de baterías
Al asociarse con Altris, Stora Enso pretende mejorar la sostenibilidad y localizar aún más la cadena europea de suministro de baterías.

Como se ha observado con el reciente inicio de la producción de Natron Energy, las baterías de iones de sodio evitan el uso de minerales raros como el litio, el cobalto y el níquel, utilizando en su lugar sodio fácilmente disponible que puede obtenerse localmente, evitando los impactos negativos de la minería perjudicial.

Al sustituir el grafito convencional de los ánodos por Lignode, un subproducto natural, Altris y Stora Enso pretenden reducir la dependencia de las importaciones chinas, que representan más del 90% del suministro de grafito de la UE, reforzando así la cadena de suministro local de la UE. Además, Stora Enso afirma que los ánodos Lignode ofrecen velocidades de carga y descarga más rápidas.

Stora Enso, que se autodefine como uno de los mayores propietarios forestales privados del mundo, gestiona y arrienda más de 2 millones de hectáreas de terreno.

Lleva más de 80 años procesando pasta de madera en su fábrica de Kotka (Finlandia) y desde 2015 extrae lignina a escala industrial. La empresa inició la producción piloto de Lignode en 2021 y ahora la está ampliando a escala comercial.

Un recurso renovable que allana el camino para una tecnología de baterías sostenible

Sin embargo, Stora Enso señala que la lignina constituye entre el 20 y el 30 por ciento de un árbol, lo que la hace ampliamente disponible y fácilmente reemplazable a través de prácticas forestales sostenibles. Sugieren que las celdas de iones de sodio Altris, que incorporan Lignode, tienen potencial para convertirse en la batería más sostenible del mundo.

“Los materiales de origen biológico son cruciales para mejorar la sostenibilidad de las pilas”, declaró Juuso Konttinen, vicepresidente senior de Stora Enso, en un reciente comunicado conjunto. “Lignode, que podría convertirse en el material de ánodo más sostenible del mundo, hace que esta asociación con Altris encaje perfectamente en nuestro objetivo compartido de promover una electrificación más sostenible.”

El blanco de prusia y el alejamiento de los minerales raros

En el lado catódico de la célula de la batería, Altris utiliza blanco de prusia, compuesto de materiales abundantes, asequibles y no conflictivos como hierro, nitrógeno, sodio y carbono. Al igual que el azul de Prusia de Natron, evita minerales raros y problemáticos como el litio y el cobalto.

Sin embargo, el concepto de que una batería de sodio con un ánodo derivado de la pulpa de madera sea la “más sostenible del mundo” podría parecer demasiado bueno para ser cierto por el momento.

A pesar del reciente anuncio de colaboración, Altris aún no ha iniciado la producción comercial y sigue identificándose como desarrollador y fabricante de prototipos de baterías de iones de sodio.

El año pasado, Altris presentó una célula de tamaño comercial con una densidad energética de 160 Wh/kg, comparable a las baterías de litio-hierro-fosfato (LFP) que se utilizan habitualmente en los vehículos eléctricos.

Este logro es fruto de una asociación de investigación con Northvolt. Björn Mårlid, Consejero Delegado de Altris, había manifestado anteriormente el objetivo de la empresa de alcanzar los 200 Wh/kg en futuros proyectos.

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