Leyden Jar bouwt de eerste batterijfabriek die veel meer energie kan opslaan

Sinds de oprichting in 2016 werkt LeydenJar aan een anode (een onderdeel van de batterij) van silicium. Dit materiaal kan veel meer energie opslaan dan het tot nu toe gebruikte grafiet. Hierdoor kunnen deze batterijen 50 tot 70 procent meer energie opslaan dan conventionele lithium-ionbatterijen.

Door een hogere energiedichtheid kunnen elektrische auto’s bijvoorbeeld veel verder reizen op een acculading, of kan de accu voor dezelfde afstand kleiner worden, waardoor het gewicht van de auto en de kosten afnemen.

PlantOne, de fabriek die nu in Eindhoven wordt gebouwd, werd mede mogelijk gemaakt door een lening van €30 miljoen van de Europese Investeringsbank. Het bedrijf koos voor Eindhoven vanwege de status als centrum voor technologische innovatie, aldus het bedrijf. De komende acht jaar wordt tot €700 miljoen geïnvesteerd in innovatieve batterijtechnologie zoals die van LeydenJar, deels vanuit het Nationaal Groeifonds.

De bouw duurde langer dan verwacht omdat het bedrijf geen verbinding kon maken met het overbelaste elektriciteitsnet. “We hadden allerlei haalbaarheidsstudies gedaan, maar we dachten niet dat elektriciteit een obstakel zou zijn”, zegt Christian Rood, oprichter en CEO van LeydenJar. Dit probleem is nu opgelost door te verhuizen naar een bestaand bedrijfspand.

Productie van anodeplaten.

De initiële productiecapaciteit zal 70 megawattuur per jaar bedragen. Veel is dat niet (genoeg voor ruim duizend Tesla’s of vier miljoen smartphones), maar naast de commerciële productie van de zogenaamde anodeplaten zullen ook de machines die deze onderdelen gaan produceren in de fabriek worden getest.

De machines zijn gebaseerd op een faciliteit die TNO bijna twintig jaar geleden ontwikkelde en bedoeld was voor de productie van flexibele zonnecellen. Maar het lukte niet om bruikbare zonnecellen te produceren, waardoor het apparaat in de vergetelheid raakte totdat Rood er een nieuwe toepassing voor vond: de productie van zijn batterijen.

De vier machines die momenteel in Eindhoven staan, zullen de komende jaren geperfectioneerd moeten worden, zodat er uiteindelijk een constante kwaliteit gigawatt-batterijen geproduceerd kunnen worden. Om uiteindelijk een wereldspeler te worden is schaalvergroting nodig, zegt Rood.

Consumentenelektronica

Het bedrijf richt zich in eerste instantie op bedrijven die batterijen produceren voor consumentenelektronica, zoals smartphones, draagbare elektronica en drones. In een latere fase zullen er ook leveringen moeten plaatsvinden aan de auto-industrie, wat volgens de CEO de heilige graal is. “Maar daarvoor is een capaciteit van 10 gigawattuur per jaar nodig. “Dit is echt een grote stap vooruit ten opzichte van de 70 megawattuur die we binnenkort zullen bereiken.”

De levensduur van de batterij moet ook worden verlengd. ‘We zitten nu op 600 laadcycli en we moeten naar de 800 om te kunnen produceren voor de automotive sector. Overigens zijn we daar nog niet zo ver van verwijderd.

Rood vertelt dat met de eerste relatief kleine fabriek binnenkort winstgevend geproduceerd kan worden. Wie de eerste klanten zullen zijn, kan hij nog niet zeggen. “Maar onze batterijen zullen binnenkort in telefoons worden gebruikt.”

De wereld is nu veranderd

LeydenJar meent niet alleen te profiteren van de hoge energiedichtheid van 1.350 wattuur per liter, Rood ziet ook dat de wereld veranderd is en dat grafiet als basismateriaal voor anoden niet noodzakelijkerwijs nog beschikbaar is. “China domineert deze markt en vanwege de dreigende handelsoorlog (waaronder Amerikaanse beperkingen op de levering van Nederlandse ASML-machines die computerchips kunnen produceren) red.) zeiden dat ze de grafietexport konden beperken. Dan wordt ons pure siliciumalternatief nog belangrijker.’

Naast de vestiging in Eindhoven beschikt het jonge bedrijf ook over een onderzoekslaboratorium in Leiden. Dat zal voorlopig zo blijven, zegt Rood.

LeydenJar denkt dat het uiteindelijk geen grote batterijfabrikant zal worden, maar dat het bedrijf vooral anodeplaten produceert als halffabricaat voor de industrie. Het zou ook kunnen dat het bedrijf machines bouwt voor grote accufabrikanten, vergelijkbaar met ASML, dat geen computerchips maakt maar wel apparatuur voor deze industrie ontwikkelt en bouwt.