null Beeld

ColumnVincent Dekker

Met weinig energie een batterij maken die veel energie opslaat? Binnenkort kan het

Vincent Dekker

Batterijen worden dankzij de energietransitie het hart van alles dat beweegt, licht geeft, verwarmt, geluid maakt of wat je ook maar met stroom kunt bewerkstelligen. Dus moeten die batterijen steeds beter worden en zelf bij de productie juist minder energie vergen. Bij LeydenJar hebben ze zo’n batterij in ontwikkeling.

Dit is de vierde aflevering in een vierluik over Nederlandse batterij-start-ups. De eerste keer schreef ik over LionVolt, dat aan grote verbeteringen werkt door batterijen een miljard nanostaafjes per vierkante centimeter te geven. Daarna stond E-magy centraal, dat batterijen krachtiger maakt met bijzondere korreltjes. De vorige keer kwam Eleo, met complete batterijen, aan bod en nu is het LeydenJar, dat een onderdeel voor batterijen ontwikkelt én de machines om dat onderdeel mee te maken.

Leidse fles

Dat Nederland iets met batterijen heeft, is historisch bepaald. Al 275 jaar geleden vond een Leidse hoogleraar een fles uit met daarin een vloeistof waarin hij elektriciteit kon opslaan. Sindsdien heet zijn uitvinding de Leidse Fles. Een kleine drie eeuwen later is er nu opnieuw een ‘Leidse fles’, maar dan voor de internationale markt omgedoopt tot LeydenJar. Die start-up komt, u raadt het al, uit Leiden, en werkt aan sterk verbeterde batterijen.

De oprichters va LeydenJar Christian Rood (r) en Gabriël de Scheemaker in hun proeffabriek. Beeld LeydenJar
De oprichters va LeydenJar Christian Rood (r) en Gabriël de Scheemaker in hun proeffabriek.Beeld LeydenJar

Mede-oprichter Christian Rood: “Wij hebben een techniek ontwikkeld waardoor batterijen veel compacter en lichter kunnen worden. Wij kunnen 70 procent meer energie, Wattuur, in een liter kwijt en 50 procent meer in een kilo. Dat is te danken aan onze anode, de minpool van een batterij. Die bestaat nu veelal uit een laagje grafiet van 100 micron, één tiende van een millimeter. Wij vervangen dat door een laagje silicium van 10 micron. De koperlaag waarop we het silicium aanbrengen verandert niet, maar dankzij het silicium wordt het geheel dus wel een stuk dunner en lichter."

Veel minder CO2

Ook LionVolt en E-magy gebruiken silicium in plaats van grafiet, zie de vorige afleveringen. Maar de manier waarop verschilt bij alle drie. Rood: “Wij dampen het silicium op de koperen basis. Daarmee kun je heel dunne laagjes maken en is bij de productie ook veel minder energie nodig. We vervangen ten opzichte van de grafiet-anode vier stappen door één stap. Grafietpoeder is energie-intensief, duur en kan minder energie opslaan dan silicium, maar het productieproces is wel veel sneller dan bij ons. We proberen nu steeds sneller dunne lagen op te dampen. Dat zal nodig zijn om de grote markten voor batterijen te kunnen bedienen.”

Omdat batterijen met de anode van LeydenJar kleiner en lichter zijn, kan er wel wat extra voor gerekend worden. "Maar op termijn denken wij dat we dezelfde prijs of misschien nog wel minder voor onze batterijen kunnen vragen. Bedenk ook dat er een stijgende CO2-heffing komt. Onze batterij zorgt bij de productie voor 85 procent minder CO2-uitstoot dan de huidige batterijen,” aldus Rood. Dat kan een flink verschil gaan maken.

Miljoenen voor groei

LeydenJar ontstond in 2016. Het idee voor de batterijtechniek kwam uit de koker van TNO. Sindsdien hebben Rood en enkele medestanders het verder uitgewerkt. Inmiddels staat er een proeffabriek in Eindhoven en een half jaar geleden staken Nederlandse en Amerikaanse investeerders 22 miljoen euro in het bedrijf. “We hebben daarmee het personeelsbestand kunnen verdubbelen naar 44 mensen. De volgende stap is een fabriek voor echt grootschalige productie. En we willen de levensduur van de batterij nog verlengen. Na minstens 500 keer laden en ontladen mag de capaciteit niet meer dan 20 procent zijn afgenomen.”

De topman van LeydenJar ziet vier marktsegmenten waar hij met zijn batterij het verschil kan maken. "De eerste is elektrisch vliegen, medische apparatuur en defensietoepassingen. Dan is er de massamarkt voor consumentenelektronica, zoals iPhones, laptops en boormachines. Uiteraard zijn elektrische auto's interessant, die komen immers met onze batterij tot zo'n 70 procent verder. En de laatste groep is die voor opslag thuis, de thuisbatterij."

Vliegende taxi's

Er zijn al veel banden met bedrijven, zegt Rood: “We werken met alle leidende autofabrikanten samen. Over een paar jaar moeten wij de goedkoopste techniek voor de automobielbranche kunnen leveren.”

Ook wat elektrisch vliegen betreft, zit LeydenJar op het vinkentouw. Er worden momenteel veel ‘elektrische vliegende taxi's’ ontwikkeld, kleine toestellen die verticaal starten en landen en en daarna als en vliegtuig naar hun bestemming vliegen. Een bedrijf dat daar al heel ver mee is gevorderd, is het Duitse Lilium. Rood: “Voor zulke toestellen heb je batterijen nodig die in korte tijd veel energie kunnen leveren om verticaal te starten, en daarna langdurig relatief weinig energie moeten leveren voor het horizontaal vliegen. De huidige batterijen zijn meestal goed in of het eerste of het tweede. Onze batterij is goed voor beide fases van de vlucht.” Rood mag niet zeggen of Lilium zijn batterij gaat gebruiken, maar “we kennen ze goed".

In die video hieronder zie je een testvlucht van een vijfpersoonsbatterij-elektrische Lilium Jet, de Duitse start-up die de beste batterijen kan gebruiken die momenteel beschikbaar zijn.

ASML voor batterijen

LeydenJar wil vanaf volgend jaar al op vrij grote schaal anodes gaan produceren. Maar als de techniek breed wordt opgepakt, zullen er al snel extra fabrieken nodig zijn. LeydenJar wil die niet allemaal zelf gaan bouwen, maar in plaats daarvan de productiemachines gaan leveren waarmee batterijfabrikanten de Leidse anode zelf kunnen gaan maken. Dat moet dan over een jaar of vijf aan de orde zijn. Het bedrijf wordt dan een soort ASML voor de batterijfabrikanten.

Ondertussen zitten concurrenten niet stil. Het Amerikaanse Amprius werkt net als LeydenJar aan anodes van puur silicium, met eveneens veel energie per liter en kilo. Christian Rood is er niet door uit het veld geslagen, in tegendeel: “Ons productieproces is eenvoudiger."

In zijn weblog ‘Vincent wil zon’ belicht Vincent Dekker innovaties en ontwikkelingen op het gebied van groene energie, dichtbij en ver van huis. Lees meer afleveringen op trouw.nl/vincentwilzon. Vincent Dekker heeft ook een podcast, onder meer over batterijen - beluister die via deze link of zoek hem op via de bekende kanalen.

Lees ook:

Europese steun voor nieuwe Nederlandse batterij

LeydenJar, een Nederlandse start-up, belooft auto- en vliegtuigbatterijen 50 procent extra energie te geven. En dus ook de helft meer kilometers. Mede dankzij Brusselse steun kunnen ze volgend jaar een proeffabriek openen.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden