LeydenJar: batterijen die 50 procent beter presteren

Van telefoon tot auto: batterijen die 50% beter presteren

LeydenJar heeft een prototype ontwikkeld die de energiedichtheid van batterijen met vijftig procent doet toenemen. Grote leveranciers van consumentenelektronica en autofabrikanten kloppen inmiddels op de deur. De fabricagemethode werd een paar jaar geleden uitgevonden door TNO medewerker Dr. Wim Soppe. Nadat was vastgesteld dat deze veel beter toepasbaar was voor batterijen werd het idee gepatenteerd en een spin-out plan opgesteld. Een ondernemersduo pakte het op, werkte het plan uit, zocht financiers en binnen een jaar was het bedrijf LeydenJar een feit.

Unieke technologie

Wat de ontwikkelde technologie wereldwijd uniek maakt is het gebruik van puur silicium in plaats van het traditionele grafiet voor een onderdeel van de batterij: de anode. Silicium biedt een capaciteit die veel hoger is. De moeilijkheid is silicium anodes in Li-ion batterijen op een mechanisch stabiele manier te verwerken. LeydenJar is erin geslaagd via een speciaal depositieproces silicium anodes in een poreuze structuur op een onderlaag van koper aan te brengen. Testen in het lab hebben uitgewezen dat de energiedichtheid van de batterij met maar liefst de helft kan toenemen.

Van smartphone tot duurzame opslag

Deze batterijen moeten straks in uiteenlopende producten te vinden zijn: smartphones en andere consumentenelektronica, elektrisch aangedreven auto’s en op termijn zelfs opslagsystemen voor duurzame energie. Decentrale opslagsystemen vormen een belangrijk onderdeel van de energietransitie en zijn dus een potentiële toekomstige markt voor LeydenJar. In eerste aanleg richt het bedrijf zich op het verbeteren van de batterijduur in smartphones en elektrische auto’s.

Prestaties optimaliseren

De komende periode staat in het teken van het verder verbeteren van de prestaties van de anodes in de batterij. Het batterij formaat moet groter, met steeds meer energieopslag per liter en het aantal cycli van op- en ontladen moet nog omhoog om de gewenste levensduur op een optimaal niveau te krijgen. Zodra dat is bereikt kan de productie van de silicium anodes van start en krijgt de industrie een batterij die 50% meer energie kan opslaan voor toepassing in hun producten. De fabriek die de anodes gaat produceren is voorzien op de High Tech Campus in Eindhoven.

LeydenJar werkt behalve met TNO nauw samen met kennisinstituut ZSW in Baden-Württemberg, de Universität Münster en de TU Delft. Naast TNO zijn UNIIQ, de Brabantse Ontwikkelingsmaatschappij en een informal investor aandeelhouder op basis van converteerbare leningen.

TNO wint in 2019 2e prijs in de categorie "Impact delivered" van EARTO Brussel met prototype dat de energiedichtheid van batterijen met 50% doet toenemen. Dit prototype is door Leydenjar naar de markt gebracht.