Imec creëert prototype solidstate-batterij met energiedichtheid van 1070 Wh/L

Imec creëert samen met dertien partners een solidstate-batterij die een energiedichtheid van 1070 Wh/L behaalt.

Het Leuvense Imec, coördinator van het H2020 SOLiDIFY-consortium, kondigt samen met dertien Europese partners de ontwikkeling aan van een hoogwaardige lithium-metaal solidstate-batterij. De batterij heeft een energiedichtheid van 1070 Wh/L, vergeleken met 800 Wh/L voor ultramoderne lithium-ionbatterijen. Het productieproces, dat zowel kosteneffectief als aanpasbaar is aan bestaande productielijnen voor lithium-ionbatterijen, biedt potentieel mogelijkheden voor commercieel levensvatbare vaste lithiumbatterijen voor e-mobiliteit. Imec zal eerst de productietechniek moeten valideren en werken aan de mogelijkheid tot massaproductie, voor deze effectief de wereld in gestuurd worden.

Energiedichtheid 1070 Wh/L

Imec heeft samen met zijn dertien Europese partners binnen het SOLiDIFY-project een prototype gecreëerd van een hoogwaardige lithium-metaal vaste elektrolytbatterij. Deze solidstate-batterijen gebruiken een vast elektrolytmateriaal waardoor ionen stromen om op te laden en te ontladen, in plaats van de vloeibare elektrolyt die wordt gebruikt in conventionele lithium-ionbatterijen.

Dit biedt mogelijke voordelen waaronder een hogere energiedichtheid en een verlaagde vatbaarheid voor brand. Zo behaalde de batterij een energiedichtheid van 1070 Wh/L, vergeleken met het maximum van 800 Wh/L voor lithium-iontechnologieën.

Duurzame e-mobiliteit

De stijgende vraag naar elektrische voertuigen (EV’s) vraagt om krachtige batterijen die een langere actieradius en kortere laadtijden mogelijk maken. Daarnaast speelt het prijskaartje ook een belangrijke rol. Momenteel is bijna de helft van de prijs van een EV te wijten aan de batterij.

Een van de grote doorbraken is het ontwikkelde productieproces, dat uitvoerbaar is bij kamertemperatuur en aangepast kan worden aan bestaande productielijnen voor lithium-ionbatterijen. Dit maakt de massaproductie ervan economisch haalbaar, met een verwachte kostprijs van minder dan 150 euro per kWh, tegenover 125 euro voor een conventionele lithium-ionbatterij. Dit verschil mag dan nog redelijk groot lijken, het komt verre van in de buurt van eerdere schattingen tussen 400 en 800 dollar. De materialen spelen dus een belangrijke rol in het bepalen van zowel de prestaties als betaalbaarheid.

Deze doorbraak bij het SOLiDIFY-project betekent niet meteen dat Imec de batterij kan laten produceren op grote schaal. Imec zal eerst de focus leggen op het valideren van de productietechniek.