Met het financieringsproject SIB:DE Entwicklung heeft het Duitse federale ministerie van Onderzoek, Technologie en Ruimtevaart (BMFTR) het grootste Duitse consortium tot nu toe opgericht dat zich richt op natrium-ionbatterijcellen. Vijfentwintig partners uit de academische wereld en het bedrijfsleven werken samen aan de ontwikkeling van een duurzaam, veilig en kosteneffectief alternatief voor lithium-ionbatterijen. De focus ligt op de productie van grootschalige, marktklare cellen en de beoordeling van hun recyclebaarheid. Het doel is om onderzoeksresultaten snel om te zetten in industriële toepassingen.
Batterijcellen vormen een onmisbaar onderdeel van de mobiliteitstransitie die de EU tegen 2030 wil realiseren. Ze spelen ook een cruciale rol bij de integratie van grote hoeveelheden hernieuwbare elektriciteit in het elektriciteitsnet en zijn essentieel voor een ononderbroken stroomvoorziening bij de bouw van 5G-telecommunicatiestations.
Van lithium-ion naar natrium-ionbatterijcellen
Momenteel zijn lithium-ionbatterijen de meest gebruikte energieopslagmiddelen. De afhankelijkheid van en schaarste aan grondstoffen vormen echter een aanzienlijke uitdaging voor de markt voor lithium-ionbatterijen. Daarom is er een dringende behoefte aan vergelijkbare alternatieven voor zowel mobiele als stationaire energieopslag. Natrium wordt beschouwd als een bijzonder niet-kritische grondstof; het is ruimschoots beschikbaar, goedkoop en wordt als zeer veilig aangemerkt. Natrium-ionbatterijen kunnen dus een sleutelrol spelen bij het waarborgen van een stabiele en duurzame Europese energievoorziening.
Productie van natrium-ion-batterijcellen
De natrium-ionbatterij (SIB) is een toekomstgerichte opslagtechnologie die een aantrekkelijke aanvulling of alternatief biedt voor de momenteel toonaangevende lithium-ionbatterijen op het gebied van duurzaamheid, leveringszekerheid en kostenstructuur. Als grondstof is natrium aanzienlijk beter beschikbaar, goedkoper en gelijkmatiger over de wereld verspreid dan lithium, kobalt of nikkel, wat de huidige sterke geopolitieke afhankelijkheden kan verminderen en de betrouwbaarheid van toekomstige energiesystemen kan versterken. De verwachting is dat natrium-ionbatterijcellen een belangrijke rol kunnen spelen.
Geschiktheid natrium-ionentechnologie
Het project SIB:DE Entwicklung heeft daarom tot doel de geschiktheid van natrium-ionentechnologie voor een duurzame energie- en mobiliteitstransitie te evalueren en een snelle industriële implementatie te realiseren om de achterstand op de Aziatische markt in te halen. Het is de bedoeling een compleet ecosysteem voor de productie van natrium-ionbatterijcellen in Duitsland en Europa op te zetten. De focus ligt met name op het snel in staat stellen van de deelnemende industriële partners om batterijcellen op grote schaal te produceren, op een marktklare en concurrerende manier.
Sterke samenwerking tussen onderzoek en industrie
Het projectconsortium voor het SIB:DE Entwicklunt-initiatief bestaat uit elf industriële partners en veertien academische partners, evenals een uitgebreide groep geassocieerde partners uit SIB:DE Forschung en een industriële adviesraad. Onder coördinatie van EDAG Production Solutions GmbH & Co. KG vormt dit het grootste Duitse netwerk dat zich toelegt op natrium-ion-batterijtechnologie. SIB:DE Entwicklung maakt deel uit van het SIB:DE-initiatief, dat al het SIB:DE Forschung-project heeft voortgebracht. De grote industriële adviesraad toont de belangstelling voor de ontwikkeling van natrium-ioncellen in heel Europa aan. Alleen door deze nauwe integratie van expertise uit wetenschap en industrie en de efficiënte samenwerking tussen industriële en onderzoekspartners is een snelle en duurzame opschaling naar marktpenetratie van natrium-ionbatterijcellen mogelijk.
Duurzame batterijwaardeketen
De nationale experts op het gebied van de productie en recycling van batterijcellen zijn verenigd in het project SIB:DE Entwicklung en streven gezamenlijk en collectief het overkoepelende doel na van een technologisch soevereine, concurrerende en duurzame batterijwaardeketen voor natrium-ionentechnologie, evenals de totstandbrenging van een compleet ecosysteem voor de productie van natrium-ionenbatterijen.
Openingsfoto natrium-ionbatterijcellen: Proefsysteem voor het coaten van batterij-elektroden – de brug tussen onderzoek en massaproductie. (foto: UniverCell Holding GmbH) Bron bericht: Fraunhofer IFAM
Lees ook: Miljoenen euro’s voor drie projecten rond batterijontwikkeling
Projectpartners:
- EDAG Production Solutions GmbH & Co. KG (Coordinator)
- acp-systems AG
- Coperion GmbH
- cylib GmbH
- EAS Batteries GmbH
- E-Lyte Innovations GmbH
- Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials IFAM
- Fraunhofer Research Institution for Battery Cell Production FFB
- Fraunhofer Institute for Casting, Composite and Processing Technology IGCV
- Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems IKTS
- Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA
- Fraunhofer Institute for Silicon Technology ISIT
- Fraunhofer Institute for Materials and Beam Technology IWS
- Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU
- FUCHS LUBRICANTS Germany GmbH
- GROB-WERKE GmbH & Co. KG
- Jungheinrich AG
- Karlsruhe Institute of Technology (KIT) – wbk Institute for Production Engineering
- RWTH Aachen – Institute for Power Electronics and Electrical Drives – ISEA
- Technical University of Braunschweig – Battery LabFactory Braunschweig – BLB
- Technical University of Munich – Institute for Machine Tools and Industrial Management – iwb
- Technical University of Munich – Chair of Electrical Energy Storage Technology – EES
- UniverCell Holding GmbH
- VARTA Storage GmbH
- Center for Solar Energy and Hydrogen Research – ZSW – Production Research – ECP
