Batterij kan 50% meer energie opslaan met nieuwe technologie

Om de nieuwe technologie naar de markt te brengen en investeerders aan te trekken, hebben ondernemers Christian Rood en Gabriel de Scheemaker het bedrijf Leyden Jar Technologies BV opgericht, vernoemd naar de beroemde Leidse Fles uit 1746, de voorloper van de batterij. De startup heeft de financiering voor het eerste jaar rond, voert al gesprekken met grote internationale batterijproducenten en wil in 2018 een proeffabriek starten. De Europese Commissie heeft het project de ‘Seal of Excellence’ award toegekend.

Silicium vervang grafiet

De nieuwe technologie vervangt het traditionele grafiet in de anode door silicium, waardoor dit onderdeel van de lithium-ion batterij tien keer zoveel opslagcapaciteit krijgt en de batterij als geheel 50 procent. Het probleem van silicium is echter dat het bij het opladen opzwelt en drie keer zo groot wordt, waardoor siliciumlagen los kunnen raken en de batterij uit elkaar valt. ECN brengt de silicium via nanotechnologie in kolommetjes op een koperfolie aan, zodat er ruimte is om uit te zetten en de batterij stabiel blijft. De laag moet uiteindelijk 10 micrometer dik worden voor commerciële toepassing, tien keer dunner dan een blad papier. Onderzoeker Wim Soppe van ECN vond het materiaal twaalf jaar geleden al uit voor de productie van dunnefilm zonnecellen. "Voor zonnecellen was het materiaal niet geschikt, maar we ontdekten dat de technologie wel uitermate interessant is voor lithium-ion batterijen. Een mooi voorbeeld van een onverwacht succes."

Massaproductie binnen handbereik

Sjoerd Wittkampf, technology transfer manager bij ECN, zegt dat er wereldwijd veel onderzoek wordt gedaan naar het verbeteren van lithium-ion batterijen en om de paar weken wordt er wel ergens in de wereld een doorbraak geclaimd. "Hierbij gaat het meestal om materialen die op heel kleine schaal en alleen in een laboratoriumomgeving gemaakt kunnen worden. Het interessante van de vinding van ECN is dat de technologie massaproductie binnen handbereik brengt, omdat het erg lijkt op een al bestaand productieproces voor zonnecellen. Wij denken dat we daarmee een uniek voordeel in handen hebben. Met de oprichting van LeydenJar Technologies dragen wij deze technologie over aan de markt en maken wij de aansluiting met de batterijindustrie en durfinvesteerders."

Drie markten

Met de technologie voor grotere opslagcapaciteit van oplaadbare batterijen richt het bedrijf zich op drie markten, zegt medeoprichter Christian Rood van Leyden Jar Technologies. Die voor consumentenelektronica, voor elektrisch vervoer en voor opslag van hernieuwbare energie. Doel is de technologie te gaan leveren aan grote batterijproducenten. "In de komende proeffabriek willen wij silicium anodes maken voor onze eerste klanten en laten zien dat deze technologie concurrerend is bij grootschalige productie. Dus dat er voor hetzelfde geld een betere batterij komt", aldus Rood.