April 2025
Vele ogen gericht op zoutbatterij met grote energiedichtheid
Opvallend werk
Techbedrijf Exergy Storage werkt samen met kennispartners en industriële partijen aan een type zoutbatterij die, anders dan bestaande zoutbatterijen, elektriciteit opslaat zonder gebruik van zout water. Naast het royaal voorradige en goedkope zout maakt de batterij ook gebruik van (gerecycled) aluminium. ‘Onze batterij is veilig en heeft een hoge energieopslagdichtheid die de concurrentie kan aangaan met de lithium-ion systemen.’
Een zoutbatterij maar dan zonder zout water. Dat kan dus ook. ‘Onze batterij werkt op basis van de redoxreactie met zout, NaCl, (gewoon keukenzout) en aluminium,’ vertelt Gerhard Jongerden verantwoordelijk voor R&D bij Exergy Storage. ‘Elke cel in de batterij van Exergy Storage heeft een kathode-compartiment en een anode-compartiment. Als de cel aan het opladen is, stromen de Na+ ionen van de kathode naar de anode. Hierbij wordt energie opgeslagen in de batterijcel binnenin de cel. Wanneer de cel ontlaadt, stromen de ionen terug van de anode naar de kathode en komt de opgeslagen energie voor het grootste deel weer vrij. Om te zorgen dat de ionen steeds de energie kunnen opnemen en afgeven is er altijd een hoeveelheid vloeibare elektrolyt in de cel. Deze elektrolyt is een gesmolten zout of ionische vloeistof waarin de Na+ ionen zeer mobiel zijn. Deze mix in onze batterijcellen is vloeibaar bij 150 ⁰C en daarom zijn de cellen in een geïsoleerde behuizing opgenomen.’
Testen van prototype
Volgens Jongerden werkt de Exergy Storage-batterij dankzij dit ontwerp zonder de aanwezigheid van water. De energieopslagdichtheid ligt daardoor op een niveau dat vergelijkbaar is met gangbare lithium-ion LFP-batterijen (lithiumijzerfosfaat). De afgelopen jaren is een prototype van de batterij getest in The Green Village. Jongerden: ‘We hebben veel informatie verzameld, onder meer wat betreft het laad- en ontlaadgedrag in de praktijk, en we hebben de werking van het systeem kunnen valideren. Op basis van deze resultaten zijn we ondertussen bezig met een grotere hoeveelheid nieuwe systemen voor prototype energieopslagsystemen in huizen, woonwijken en industriële omgevingen.’
Exergy Storage werkt de komende periode aan het optuigen van een eerste (pilot)productielijn bij partnerbedrijven voor seriematige fabricage van de cellen en de batterijsystemen. De energieopslagsystemen worden in diverse representatieve gebruiksomstandigheden getest. Bijvoorbeeld als thuisbatterij of wijkbatterij, maar ook als energieopslagsysteem voor industriële toepassingen.
Concurrerend
Als de zoutbatterijen seriematig en in grote volumes geproduceerd worden, kan de kostprijs concurreren met lithium-ion batterijsystemen. Een groot voordeel betreft de schaalbaarheid van het opslagsysteem, die mede mogelijk is door het toepassen van in Europa veel voorkomende grondstoffen. Zeker in een periode waarin landen zich steeds agressiever opstellen om schaarse grondstoffen voor de productie van lithium-ion batterijen veilig te stellen, is dit een belangrijk pluspunt. Daarnaast valt in de vergelijking met deze batterijen, de veiligheid uit in het voordeel van de zoutbatterij, volgens Jongerden. ‘De chemicaliënmix in onze batterijen is niet brandbaar. Dat is een belangrijk punt voor een veilige werking. Ze zijn zelfs niet brandbaar wanneer er onverhoopt schade zou worden veroorzaakt aan de batterijcellen.’ Ter illustratie noemt Jongerden een zogeheten 'schietproef' die Defensie recentelijk heeft uitgevoerd met de cellen van Exergy Storage. Daarbij doorboorde een scherpschutter de cellen met een kogel. ‘Er ontstond geen brand en er kwamen geen giftige stoffen vrij.’
Hoewel de ontwikkeling van de zoutbatterij nog steeds in de testfase verkeert, werkt Exergy Storage in de aanloop naar seriematige fabricage van de cellen nauw samen met bedrijven in de maakindustrie. Een belangrijke partner is het zoutbedrijf Nobian, niet onbelangrijk want het stelt de batterijontwikkelaar in staat om met zout in bulkhoeveelheden uit eigen land een batterij te bouwen. Allerlei sectoren volgen de ontwikkelingen bij Exergy Storage op de voet. ‘De markt zit te springen om veilige en schaalbare opslagsystemen. De woningbouw, de maakindustrie, defensie, ze volgen met grote interesse wat wij doen. De ideale mix van een hoge energieopslagdichtheid, een intrinsiek veilige batterijtechnologie en uitzicht op een betaalbaar product bij serieproductie is een aantrekkelijke propositie.’
Buitenlandse interesse
De interesse beperkt zich niet tot Nederland. Het bedrijf is de afgelopen jaren benaderd door allerlei internationale partijen, onder meer uit Zuid-Afrika, het Midden-Oosten en Zuid-Korea. Ook daar zijn bedrijven naarstig op zoek naar batterijen die veiliger zijn en probleemloos werken bij hoge omgevingstemperaturen. En dan is er nog de verzekeringswereld. Ook daar is interesse. Die sector voorziet problemen met lithium-branden in bijvoorbeeld woonwijken en parkeergarages en ziet graag een veiliger alternatief.
Tekst: Mari van Lieshout
Fotografie: Exergy Storage