Haskoning werkt samen met Amerikaanse start-up voor ontwikkeling sillicium-anodes

Het Amerikaanse batterijtechnologiebedrijf Graphenix Development Inc. (GDI) gaat in Farmsum een demonstratiefabriek bouwen voor de productie van silicium-anodes. Met de fabriek wil het bedrijf zijn technologie verder industrialiseren en voorbereiden op productie op grotere schaal. De installatie moet begin 2027 operationeel zijn, aldus RTV-Noord. Ingenieursbureau Haskoning uit Amersfoort is betrokken bij het ontwerp.

In Farmsum wordt een Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition-installatie geplaatst, een hele mond vol. Bij deze techniek wordt met behulp van plasma een dunne laag materiaal op een oppervlak aangebracht. GDI combineert deze techniek met PlasmaMAX-technologie van het Japanse AGC. Volgens het bedrijf kan daarmee silicium ‘vijf tot tien keer sneller worden afgezet dan met eerdere processen’. De stap in Farmsum moet helpen om de technologie verder richting industriële productie te brengen.

GDI ontwikkelt anodes die volledig uit silicium bestaan als alternatief voor de grafietanodes die nu veel in lithium-ionbatterijen worden gebruikt. Silicium kan aanzienlijk meer lithium opnemen dan grafiet, maar het materiaal kan tijdens het laden sterk uitzetten, waardoor traditionele silicium-anodes snel beschadigd kunnen raken.

GDI zegt dit probleem te ondervangen met een flexibele siliciumlaag die de mechanische belasting door het uitzetten en krimpen moet opvangen. Volgens het bedrijf kan de technologie ‘de energiedichtheid van batterijen met meer dan 30 procent verhogen en sneller laden mogelijk maken’. Onafhankelijke tests met batterijcellen waarin de GDI-anode werd toegepast, lieten volgens het bedrijf onder meer laden tot 80 procent in ongeveer vijftien minuten zien.

Geen massaproductie

De demonstratiefabriek wordt in eerste instantie geen massaproductielocatie. Er worden anodes geproduceerd waarmee potentiële klanten nieuwe batterijcellen kunnen ontwikkelen en testen. Tegelijkertijd gebruikt GDI de locatie om het productieproces verder te optimaliseren. Haskoning is betrokken bij onder meer het ontwerp, de engineering, veiligheidsanalyse en ondersteuning tijdens de bouw.

Als de technologie zich in Farmsum bewijst, wil GDI verder opschalen. Het bedrijf voorziet binnen enkele jaren een Europese productielocatie met een capaciteit van ongeveer 50 MWh. De silicium-anodes zijn onder meer bedoeld voor batterijen in drones, defensietoepassingen, medische apparatuur, luchtvaart en elektrische mobiliteit.

GDI heeft al langer activiteiten in Nederland. Het bedrijf vestigde eerder een Europese pilotproductie in Eindhoven. Met de nieuwe demonstratiefabriek in Farmsum verschuift de aandacht verder van ontwikkeling naar het schaalbaar maken van de productietechnologie.