23-07-2020 15:34 | Door: Marc Seijlhouwer

Het Nederlandse LeydenJar heeft een batterij ontwikkeld, die tot 70 procent meer energie per liter bevat dan gewone lithium-ionbatterijen. Bovendien komt er veel minder CO2 vrij bij de productie. Het bedrijf wil nu opschalen naar een volwaardige fabriek en praat daarvoor met investeerders. "Binnen drie jaar moet een van onze machines in een gigafactory staan."

LeydenJar timmert al vier jaar aan de weg met een revolutionaire batterijtechniek. Deze batterij gebruikt een anode (één van de twee actieve lagen in een batterij) van puur silicium. Daarmee past er meer energie per kilo batterij in. "Dat opent allerlei nieuwe toepassingen; denk aan draadloze koptelefoons die veel langer meegaan, of zelfs vliegende auto's", vertelt Ewout Lubberman, business developer bij LeydenJar.

Elektrische auto’s zijn de belangrijkste toepassing. "We praten met meerdere grote partijen in de autowereld. Een batterij met hogere energiedichtheid vergroot de range van een elektrische auto, dat wil iedereen wel hebben."

Techniek voor zonnecellen

Het begon allemaal met een project bij onderzoeksinstituut TNO; een techniek om silicium als plasma te deponeren voor zonnecellen bleek niet te werken. Het idee werkte wel uitstekend om anodes te maken voor lithium-ionbatterijen. "Dat een anode van puur silicium in plaats van grafiet goed zou werken, wist men al heel lang. Toch lukte het nooit, omdat silicium uitzet als de batterij oplaadt; daardoor barst de anode letterlijk uit zijn voegen", legt Lubberman uit. Bij TNO vonden de onderzoekers een oplossing: als je het silicium in een soort sponsstructuur aanbrengt, zit er genoeg ruimte rond de siliciumdeeltjes om veilig uit te zetten bij het opladen.

Lees ook: Auto opladen duurt nog maar vijf minuten met nieuwe batterij

Die ontdekking leidde tot de oprichting van LeydenJar. Dat was in 2016, en inmiddels zijn de meeste technische hobbels genomen. Nu staat er een proefmachine, die batterijen maakt die 70 procent meer energie kunnen herbergen dan gangbare lithium-ionbatterijen: 1350 wattuur per liter anodevloeistof. “Dat vertaalt zich niet één op één naar een batterij die 70 procent langer meegaat, maar het is wel een gigantische stap”, vertelt Lubberman. “De afgelopen decennia ging de energiedichtheid van batterijen jaarlijks een klein beetje omhoog, met 3 tot 5 procent. Dan snap je hoe groot het verschil is met onze batterijen.”

Even duur als gewone batterij

Nu is het tijd om op te schalen. "We weten dat de techniek werkt, we willen nu laten zien dat het ook op grote schaal werkt: we gaan van R&D-bedrijf naar scale-up." LeydenJar schat in dat het qua kosten per kilowattuur even duur of zelfs goedkoper zal zijn als de bestaande technieken. In die berekening neemt het bedrijf ook mee dat de productie minder CO2 uitstoot.

De batterij van LeydenJar bevat namelijk niet alleen meer energie, de productie is ook minder vervuilend. Het proces heeft namelijk maar één stap, terwijl het maken van grafieten anodes vier energievretende stappen kent. "Je hoeft alleen het silicium op een koperen rol te deponeren. Dat proces kost wel energie, maar omdat het maar één stap is, ligt de uitstoot 62 procent lager dan bij gewone lithium-ionbatterijen." Daarmee weerlegt de LeydenJar-batterij ook een belangrijk kritiekpunt dat tegenstanders van (bijvoorbeeld) elektrisch rijden hebben; als auto's straks met dit soort batterijen rijden, zijn ze heel snel energiezuiniger dan benzinewagens.

Gigafactory in 2023

LeydenJar is nu in gesprek met verschillende investeerders en bedrijven uit sectoren waar batterijen nodig zijn. Om op te schalen moet LeydenJar 'vele miljoenen' ophalen. Tot nu toe kreeg het uit investeringen en subsidies 7 miljoen euro, maar er is meer nodig om de volgende stap te maken, denkt Lubberman. LeydenJar wil niet de batterijen gaan verkopen, maar de machines om de batterijen te kunnen maken. "Ons doel is om in 2023 een van onze machines in een gigafactory (een grote fabriek voor massaproductie van batterijen, red.) te hebben staan."

Lees ook: Deze superauto rijdt 1500 kilometer op één laadbeurt

Bron: LeydenJar