Lader uladbare batterier – bygger megafabrikk

Batteriprodusenten Nilar, med fabrikk i Gävle i Sverige, gikk konkurs i slutten av 2023. Redningsforsøkene mislyktes.

Men produksjonsutstyret ble kjøpt opp i løpet av våren av oppstartsselskapet Enerpoly, som nå demonterer maskinene i Gävlefabrikken. Det dreier seg om utstyr for å produsere battericeller og batteripakker.

Enerpoly sikter mot et lignende marked som Nilar gjorde: batterier for stasjonære energilager som kan brukes i for eksempel bygninger eller store batteriparker. Men batteritypen er ikke nikkelmetallhydrid, NiMH, som Nilar produserte.

– Vår batterikjemi er basert på sink og manganoksid, de samme materialene som lenge har vært brukt i vanlige alkaliske engangsbatterier. Det unike er at vi gjør dem oppladbare, sier Mylad Chamoun, medgründer og teknologisjef, til Ny Teknik.

I begynnelsen av august går den første flyttelasten fra den nedlagte fabrikken i Gävle, og i slutten av september skal alt være på plass i Enerpolys lokaler nord for Stockholm.

I løpet av høsten skal utstyret installeres, og neste år skal produksjonen økes. Innen 2026 skal den årlige produksjonskapasiteten være minst 100 MWh, dersom alt går etter planen.

Sink-ionbatteriets akilleshæl

Akkurat som i tradisjonelle alkaliske engangsbatterier består Enerpolys negative elektrode av sink, og den positive av manganoksid. Men slike vanlige sink-ionbatterier har en stor akilleshæl. Manganoksiden brytes ned dersom man forsøker å lade batteriet. For hver syklus får man mer og mer inaktivt materiale, og batteriets kapasitet synker dramatisk.

Dette problemet fant Chamoun en løsning på da han var doktorgradsstudent ved Stockholms universitet. Han klarte å bremse nedbrytningen av den positive elektroden, blant annet ved å bruke andre typer salter i elektrolytten og senke pH-verdien.

Enerpoly ble grunnlagt i 2018 for å bringe oppladbare sink-ionbatterier til markedet.

Trygg til tross for forskjeller

En likhet med Nilars teknologi er at elektrolytten er vannbasert. For øvrig er det store forskjeller. Enerpolys elektrolytt inneholder for eksempel andre salter og har en annen pH. Elektrodmaterialene er sink og manganoksid i stedet for nikkel og metallhydrid. Komponenter som separator og strømfordeler er forskjellige. Og Nilar produserte 12 volts moduler mens Enerpolys moduler skal være på 24 volt. Men Chamoun føler seg trygg med det brukte utstyret.

– Før kjøpet ble gjennomført validerte vi at produksjonsmetoden vil fungere med vårt batterikonsept. Nå tilpasser vi designen på våre battericeller til produksjonslinjen, sier Chamoun.

Han beskriver Nilars produksjonsmetode som nærmest unik fordi den er basert på en tørr produksjonsprosess. Dermed unngår man den energi- og tidkrevende tørkeprosessen som kreves når elektroder produseres på vanlig vis i våte, slurry-baserte prosesser. I tillegg kan de aktive elektrode lagene gjøres tykkere, noe som øker energitettheten.

– At prosessen er tørr er definitivt en av hovedgrunnene til at vi ble veldig interessert i dette produksjonsutstyret, sier Chamoun.

– Nilar gikk konkurs etter 24 år og over 2 milliarder investerte kroner. Hva taler for at dere skal lykkes?

– Vår teknologi har ikke de to store problemene som felte Nilar: kostnadene og lekkasjene, sier Chamoun.

Når det gjelder kostnadene, forklarer han at Enerpoly bruker billigere materialer enn Nilar. Sink og manganoksid finnes i store mengder og til lav kostnad.

At Nilars produkter ble rammet av lekkasjer, som førte til at selskapet tilbakekalte leverte batterier, har Ny Teknik tidligere skrevet om.

Ifølge Chamoun risikerer ikke Enerpolys teknologi lignende lekkasjeproblemer.

– Nilars elektrolytt gjorde det veldig vanskelig å tette battericellene over tid, fordi elektrolyttens overflatespenning var lav og hadde en tendens til å krype. Vår elektrolytt oppfører seg annerledes og kryper ikke, så tetningen av våre celler er enklere å håndtere, sier han.

Enerpoly har hittil produsert sine battericeller på en liten pilotlinje ved KTH. I tillegg til å kjøpe Nilars utstyr har selskapet også rekruttert flere tidligere Nilar-ansatte.

I desember 2023 fikk selskapet bevilget over 88 millioner kroner i støtte fra Energimyndigheten for å skalere opp produksjonen. For at planene om en fabrikk i full drift innen 2026 skal bli virkelighet, må selskapet hente inn ytterligere finansiering. En miljøtillatelse for fabrikken er også nødvendig, og selskapet jobber nå med en søknad.

Sikter mot flere sykluser

Samtidig jobber selskapet med å forbedre batteriteknologien. For å kunne konkurrere med dagens litium-ion-batterier i energilager kreves lengre levetid. På prototypenivå har Enerpoly hittil nådd cirka 2 000 lade-sykluser med 80 prosent gjenværende kapasitet. Mylad Chamoun og hans kolleger sikter mot å nå 4000 til 5000 sykluser.

Han sier at sink-ionbatteriene vil være tyngre enn litium-ion-batterier, men størrelsen vil være den samme eller mindre. Og han fremhever to store styrker med den egenutviklede teknologien.

– Sikkerheten og at våre batterier er enkle å integrere i batterisystemer. Når det gjelder kostnadene, har vi potensial til å nå lavere pris enn litium-ion-batterier takket være billige råvarer og den energieffektive produksjonsprosessen, sier Chamoun.

Han forteller at selskapet har flere samarbeidspartnere. Et offentlig samarbeid er et pilotprosjekt med østerrikske EET, som ønsker å bruke batteriet sammen med «balkongkraftverk», det vil si små solcellesystemer med vekselretter som privatpersoner kan installere på balkongen sin.

Enerpoly kjøpte de fysiske eiendelene i Nilars konkursbo. De immaterielle rettighetene ble eid av morselskapet Nilar International, som også ble satt i konkurs. Disse rettighetene, inkludert hele patentporteføljen, ble kjøpt opp i vår av det da nystartede selskapet Betang.

Artikkelen ble først publisert på Ny Teknik for deres abonnenter. Den er tilgjengelig på norsk for abonnenter av Ekstra gjennom vår samarbeidsavtale.