De Leids-Eindhovense startup LeydenJar gaat een proeffabriek bouwen voor de productie van superbatterijen. De nieuwe generatie accu’s zou 50 % meer energie kunnen opslaan dan de traditionele lithium-ionbatterij, terwijl de productiekosten vergelijkbaar zijn. Dat heeft LeydenJar woensdag aangekondigd.

Volgens Christian Rood, de oprichter van LeydenJar, zal de nieuwe techniek voor een enorme doorbraak zorgen. Vooral producenten van elektrische auto's, vliegtuigen en consumentenelektronica zitten op zulke batterijen te wachten. Maar de batterijen zijn ook bruikbaar voor kortetermijn opslag van duurzame energie.

'De huidige lithium-ionbatterijen zitten vrijwel aan hun maximale opslagdichtheid', legt Rood uit. Knelpunt is de anode, de pool waar energie de batterij instroomt. Die is gemaakt van grafiet, maar dat kan maar een beperkt aantal lithiumionen per gram herbergen. Silicium kan tien keer meer lithiumionen bevatten, dus wanneer het lukt om de anode van silicium te maken, kan de capaciteit van de batterij flink toenemen.



Meer energie

Probleem daarbij is echter dat silicium niet stabiel is: bij het opladen zet het materiaal uit. Sommige batterijproducenten gebruiken daarom wel silicium, maar alleen in zeer kleine hoeveelheden. 

In samenwerking met onderzoeksinstituut TNO is LeydenJar er in geslaagd om een bruikbare, stabiele anode van 100 procent silicium te maken. Het geheim zit hem in de door LeydenJar gepatenteerde, poreuze siliciumstructuur, zegt Rood. 'Met de huidige technologie is het moeilijk om nog meer energie in een batterij te stoppen', zegt Rood. 'LeydenJar maakt een sprong van 50 procent mogelijk, zonder ingrijpende aanpassingen in het productieproces.'

Volgens Rood biedt de silicium-anodetechniek 'grote kansen voor de gigafabrieken voor batterijen' die we in Europa nodig hebben om aan de vraag naar duurzame energie te voldoen. Ook andere partners geloven in de technologie. De Europese Unie, BOM Brabant Ventures, DOEN Participatie en informele beleggers staken gezamenlijk circa vier miljoen euro in het project.


Groter bereik

De proeffabriek komt in Eindhoven en krijgt een vloeroppervlak van ongeveer 400 vierkante meter. Het voornaamste doel van de fabriek is niet om hoge productie te draaien, zegt Rood. 'We willen laten zien dat we de productie van silicium-anoden kunnen opschalen. Maar uiteindelijk zullen we geen batterijcellen gaan verkopen, maar voornamelijk de technologie erachter.'

In eerste instantie zullen de productiekosten ook nog relatief hoog liggen. De nieuwe fabriek moet aantonen dat de nieuwe batterijen uiteindelijk net zo voordelig kunnen worden gemaakt als de huidige. Ook de levensduur van de nieuwe batterijen zal steeds langer worden. 'De eerste toepassingen zullen vooral in specialistische apparaten voor de industrie liggen', zegt Rood. 'Maar naarmate de levensduur langer wordt, is de batterij ook geschikter voor consumentenelektronica, zoals de smartphone of de laptop.'

 

Groter bereik met accu auto

Binnen drie tot vier jaar kan de technologie ook in elektrische auto's zitten. Volgens Rood is vanuit die hoek al veel interesse: met de nieuwe batterijen is het bereik van de auto ineens een stuk groter. Hoe snel de verdere ontwikkelingen precies zullen gaan, is echter lastig te voorspellen, zegt Rood. 'We willen niet alles zelf in huis hebben, maar laten ons graag omarmen door de automobielindustrie en de energiesector.' 


Foto's: LeydenJar