Imec stelt prototype van vastestofbatterij voor dat hoge energiedichtheid met kosteneffectief productieproces combineert: “Een Europese doorbraak”

De actieradius van elektrische voertuigen is de afgelopen jaren aanzienlijk verbeterd; de nieuwste modellen kunnen je zonder opladen van Brussel naar de Franse zon in Lyon rijden. Maar met de groeiende vraag naar de voertuigen, groeit ook de urgentie om batterijen te ontwikkelen met een groter bereik en snellere oplaadtijden. Tegelijkertijd is het cruciaal dat deze batterijen betaalbaar blijven.

Vastestofbatterijen

Huidige voertuigen rijden op lithium-ion batterijen, een technologie die haar plafond nadert qua energiedichtheid. Samen met materiaalleveranciers en batterijfabrikanten is Imec zich daarom jaren geleden gaan richten op vastestofbatterijen. Daarbij bestaat het hart van de batterij uit een vaste stof in plaats van een vloeistof, zoals bij conventionele lithium-ion batterijen.

Lees ook: Heb jij een innovatief of spraakmakend product ontwikkeld? Schrijf je dan in voor onze Made in Awards

Deze vastestofbatterijen bieden veel potentiële voordelen: een hogere energiedichtheid, minder brandgevaar, snellere oplaadtijden en een langere levensduur. Tot nu toe was het echter moeilijk om de energiedichtheid van lithium-ion batterijen te overtreffen, laat staan om massaproductie op een kosteneffectieve manier te doen.

SOLiDIFY

Binnen het SOLiDIFY-project hebben Imec en 13 Europese partners voor het eerst een prototype van een vastestofbatterij met lithium-metaal ontwikkeld met een uitzonderlijke energiedichtheid van 1070Wh/L. De batterijcel dankt zijn hoge energiedensiteit aan een uniek elektrolyt voor het ionentransport, gebaseerd op een gepolymeriseerd nanocomposiet ontwikkeld door Imec.

Lees ook: Leuvens technologiebedrijf Imec ontvangt investering van 2,5 miljard euro voor geavanceerde chiptechnologie

Vergeleken met vloeibare elektrolyten heeft deze nieuwe batterij bovendien een verminderde ontvlambaarheid, wat de veiligheid verhoogt. Extra beschermende coatings hebben ook de milieu-impact verminderd.

Opschalingsfase

Het productieproces is mogelijk bij kamertemperatuur, aanpasbaar aan huidige lithium-ion productielijnen en zal naar verwachting minder dan €150 per kWh kosten, wat nog verder geoptimaliseerd kan worden en veelbelovend is voor betaalbare industriële toepassingen. Het project bevindt zich momenteel in de opschalingsfase, waarbij verdere validatie van het productieproces plaatsvindt.