Ruim 1.000 km bereik voor elektrische auto’s

Door: Redactie - 23 november 2020 |

De magische grens van 1.000 km bereik voor elektrische auto’s komt er aan

Een nieuw type accutechnologie genaamd “Spatial Atom Layer Deposition” (SALD) moet het mogelijk maken dat elektrische auto’s in de toekomst een actieradius van meer dan 1.000 km hebben. Het proces dat is ontwikkeld door het bedrijf SALD BV (Eindhoven), dat speciaal voor dit doel is opgericht, is gebaseerd op ontwikkelingen van de Duitse Fraunhofer Institute, de grootste organisatie voor toegepast onderzoek in Europa, en TNO.

Atoomdunne coatings dankzij “Spatial Atom Layer Deposition”

“Spatial Atom Layer Deposition” verwijst naar een gepatenteerd proces voor het aanbrengen van coatings zo dun als een enkel atoom op industriële schaal. SALD accu’s bieden niet alleen drie keer zoveel bereik voor elektrische auto’s als de huidige accucellen, maar kunnen ook vijf keer sneller worden opgeladen, meldt SALD BV. Dit betekent dat elektrische auto’s binnen tien minuten tot 80 procent kunnen worden opgeladen en in 20 minuten volledig kan worden opgeladen. Volgens het bedrijf heeft het al gesprekken met autofabrikanten, maar er worden geen namen genoemd. De nieuwe generatie batterijen zal op zijn vroegst in 2022/23 klaar zijn voor installatie in elektrische auto’s, legt CEO Frank Verhage uit.

Lichtere, veiligere en krachtigere batterijen voor elektrische auto’s

SALD-batterijen vormen een verdere ontwikkeling van de huidige lithium-ion (Li-Ion) technologie. De nanocoating creëert een zogenaamde “kunstmatige vaste-elektrische interfase” (A-SEI), die aanzienlijk beter presteert dan de vorige SEI. Hierdoor worden duurzaamheid, veiligheid en capaciteit aanzienlijk verhoogd. “Als gevolg daarvan kunnen elektrische auto’s meer dan 1000 kilometer rijden zonder op te laden”, zegt SALD CEO Frank Verhage. Hij maakt het duidelijk: “Het gaat niet om het vestigen van een theoretisch bereikrecord. We hebben het eerder over het feit dat zelfs in het ergste geval de batterij in een e-auto met een sportieve, dynamische rijstijl en airconditioning of verwarming na 1.000 kilometer nog minstens 20 tot 30 procent restlading heeft”.

De SALD-technologie zou zowel werken met de vloeibare elektrolyten die nu nog in gebruik zijn als met de toekomstige vastestofbatterijen (“solid state”) die momenteel in ontwikkeling zijn. De SALD-baas noemt “3D Solid State SALD-batterijen” als ultiem doel, die “aanzienlijk lichter, veiliger en krachtiger” moeten zijn. Volgens hem is de SALD-technologie in overeenstemming met de ontwikkelingsrichting van de batterijen die Tesla-baas Elon Musk op de “Dag van de Batterij” in september 2020 presenteerde. “Het is hetzelfde besef dat de batterijcellen fundamenteel verder moeten worden ontwikkeld door de ionenstroom tussen de kathode en de anode aanzienlijk te verbeteren om een doorbraak te bereiken”, legt Frank Verhage uit. Zo werkt de SALD-technologie bijvoorbeeld met de nieuwe lithium-ijzerfosfaatbatterijen die Tesla heeft aangekondigd voor zijn nieuwste goedkope model 3 in China. Volgens Verhage zal de atoomdunne driedimensionale oppervlaktecoating naar verwachting werken met alle kathodematerialen die momenteel worden overwogen, getest of geproduceerd door batterijfabrikanten, inclusief lithium-nikkelkobaltmangaanoxide LiNiCoMnO2 (NCM), LiCoO2 (LCO), LiMnNiO2 (LMNO) en LiMn2O4 (LMO).

Productie van kleine series die al in gebruik zijn

“We staan in nauw contact met bijna alle grote accufabrikanten om het industriële potentieel van onze technologie in te zetten”, verzekert Frank Verhage. Volgens hem is SALD in het bezit van alle benodigde patenten en zijn er al productiemachines voor kleine series in bedrijf. Grootschalig industrieel gebruik moet echter nog komen.

Smartphones kunnen een week meegaan

SALD-batterijen kunnen niet alleen in auto’s worden gebruikt, maar bijvoorbeeld ook in smartphones en slimme horloges. “Stel je een smartphone voor die een week meegaat en een Smartwatch die maar één keer per maand hoeft te worden opgeladen”, zegt hij, en geeft zo inzicht in de toekomst.

Met “Spatial Atom Layer Deposition” heeft SALD een wereldwijd unieke, gepatenteerde methode ontwikkeld om coatings zo dun als een enkel atoom op industriële schaal aan te brengen. Deze atoomcoatings zullen een revolutie teweegbrengen in hele industrieën, waaronder de productie van batterijcellen voor auto’s en smartphones, de textielindustrie, polymeerelektronica (organische computerchips), de zonne-energiesector en de verpakkingsindustrie voor consumptiegoederen en kant-en-klare levensmiddelen.