AI generated image of an experimental battery
Author profile picture

TNO Holst Centre en het Duitse Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) gaan samenwerken aan de ontwikkeling van de volgende generatie Li-ion-batterijen voor de Europese auto-industrie. Met de samenwerking zal de deskundigheid van Holst Centre op het gebied van processen en apparatuur voor Thin Film Technology worden gecombineerd met die van ZSW op het gebied van batterijmaterialen en integratie. Elke instelling zal haar lokale partners uit de batterij(fabricage)keten en de auto-industrie erbij betrekken. De provincie Noord-Brabant en de Duitse deelstaat Baden-Württemberg financieren dit grensoverschrijdende onderzoek met ongeveer 3,4 miljoen euro.

De voortschrijdende elektrificatie van voertuigen is nodig om de ambitieuze doelstellingen van de EU op het gebied van CO2-emissiereductie te halen. De ontwikkeling van batterijen met een grotere opslagcapaciteit en vooral een langere levensduur zal de aanpassing van elektrische auto’s op de markt helpen versnellen. Het doel van dit project is de prestaties van de batterij te verbeteren door de kritische interfaces in de Li-ion-batterij te stabiliseren met behulp van dunne-filmtechnologie, bijvoorbeeld door spatial Atomic Layer Deposition. TNO heeft binnen Holst Centre meer dan 15 jaar ervaring met deze technologie en is verbonden met fabrikanten van apparatuur in de regio Noord-Brabant. ZSW levert een bijdrage met zijn expertise op het gebied van batterijmaterialen en integratie, die verankerd is in de Duitse keten voor autobatterijen. Bovendien is er een nauwe samenwerking met het Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut van de Universität Tübingen (NMI) voor gedetailleerde materiaalkarakterisering.

Eerste focus is op lithium

Het project zal aanvankelijk gericht zijn op de verbetering van bestaande Li-ion-batterijen, vanwege het grote potentieel op korte termijn en de onmiddellijke toepassing in deze bestaande technologie. Vanwege de opkomst van niet-Lithiumbatterijtypen, bijvoorbeeld natrium-ionbatterijen, zullen deze in een tweede fase worden onderzocht.

Een grensoverschrijdend batterij-ecosysteem

Het project, dat loopt tot eind februari 2025, is bedoeld als de eerste stap in een lange termijnrelatie tussen de twee onderzoeks- en ontwikkelingscentra. Het geeft ook de aanzet tot de oprichting van een grensoverschrijdend batterij-ecosysteem dat samenwerking, economische activiteit en werkgelegenheid in beide regio’s wil stimuleren.

Ton van Mol, directeur van TNO bij Holst Centre ziet de rol van zijn organisatie onder meer in de expertise in dunne-filmtechnologie. “Onze spatial Atomic Layer Deposition technologie verbetert de stabiliteit van de volgende generatie Li-ion batterijen aanzienlijk, wat resulteert in een snellere en hogere laadcapaciteit. Dankzij onze expertise in dunne-filmtechnologie zal deze nieuwe generatie batterijen veel stabieler zijn. De technologie kan naadloos worden geïntegreerd in bestaande gigafactory’s en worden toegepast in de grootschalige productie van batterijcellen in combinatie met elektrische voertuigen.”

Margret Wohlfahrt-Mehrens, hoofd Elektrochemisch Materiaalonderzoek, ZSW, vult aan: “Het is hoog tijd om sterke grensoverschrijdende relaties en samenwerking binnen de landen van de Europese Unie tot stand te brengen. De ontwikkeling van lithium-ion batterijen moet verder worden versneld om de CO2-emissiedoelstellingen van de Europese Unie te halen.”