Een consortium onder leiding van chemiegigant BASF ontvangt € 21 miljoen subsidie van het Bundesministerium für Bildung und Forschung voor de ontwikkeling van een nieuwe generatie Lithiumion-batterijen. Deze nieuwe generatie met hoge capaciteit moet de aandrijftechnieken van morgen voor hybride auto”s mogelijk maken. Het startschot voor de ontwikkeling van de nieuwe generatie batterijen met hoge capaciteit voor hybride auto’s en toekomstige elektrische voertuigen is mogelijk dankzij een miljoenensubsidie van de Duitse overheid.
Onder leiding van BASF Future Business GmbH zullen achttien partners uit industrie en wetenschap in het branche overschrijdende consortium ‘HE-Lion’ de komende vier tot zes jaar efficiënte, krachtige en veilige lithium-ion batterijen ontwikkelen en op de markt brengen. Het Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMBF) subsidieert het HE-Lion-projekt in het kader van het innovatieverbond ‘Lithium Ionen Batterie LIB 2015’ met 21 miljoen euro. Hetzelfde bedrag zullen de partners uit eigen middelen inbrengen zodat het totale project rond € 41 miljoen bedraagt.
Grote investering
“HE-Lion is met ondernemingen in de chemische, batterij-, automobiel- en energiesector plus diverse hogescholen en onderzoeksinstituten een groot bondgenootschap. Het moet een essentiële bijdrage leveren aan de verbetering van het innovatieniveau in Duitsland. In het onderzoek moeten we zo snel mogelijk een belangrijke doorbraak in de ontwikkeling van nieuwe batterijmaterialen realiseren. Pas dan wordt elektromobiliteit betaalbaar”, verklaart Dr. Andreas Kreimeyer, lid van de raad van bestuur van BASF en woordvoerder in het onderzoek.
Het initiatief LIB 2015 met een totaalbudget van 60 miljoen euro heeft als doel tot 2015 krachtige, veilige en vooral betaalbare lithiumion-batterijen op de markt te brengen. De batterij is bedoeld voor voertuigen met hybride aandrijving waarvan de batterij aanvullend extern via het elektriciteitsnet kan worden geladen. Doordat het voertuig is uitgerust met een verbrandingsmotor, elektrische aandrijving en batterijen kan deze zowel op een conventionele brandstof als elektriciteit rijden.
Derde en vierde generatie
Op dit moment worden de eerste en tweede generatie lithium-ion batterijen gebruikt in laptop, mobiele telefoons en camera’s. Voor de derde en vierde generatie moet een nieuw en stabieler systeem worden ontwikkeld. Belangrijk voor het succes van de nieuwe batterijen zijn een hoge veiligheid, hoog rendement en lagere prijs.
Er wordt gestreefd naar een twee tot vijfmaal hogere energiedichtheid dan de bekende batterijsystemen. Dit moet er voor zorgen dat een acceptabele actieradius wordt bereikt. Ze moeten (gebaseerd op de huidige seriemodellen) in de toekomst pas na 200 km bijgeladen worden, in plaats van na 50 km nu.
Daarvoor moet vooral de kathode van de batterij worden doorontwikkeld. Experts van BASF ontwikkelen een portfolio van innovatieve kathodematerialen, speciale metaaloxiden, die door hoge temperatuur synthese worden vervaardigd. De werkzaamheden omvatten het ontwerpconcept van de materialen, de laboratoriumsynthese en het opschalen (de overgang naar grootschalige productie). Momenteel maken de gebruikte materialen nog voor meer dan 50 % deel uit van de kosten van lithiumion cellen.
Breed consortium
Het industriële consortium omvat een breed spectrum, van materiaalonderzoek tot aan systeemintegratie. BASF, Freudenberg Vliesstoffe und SGL Carbon zijn verantwoordelijk voor de materiaalproductie. De ontwikkeling van prototypen en celtechnologie wordt door het Fraunhofer instituut Itzehoe en de firma’s Gaia, Leclanché en Bosch gedaan. De ombouw in het voertuig wordt gedaan door Volkswagen. Energieconcern EnBW zal modellen ontwikkelen om de batterijen in een nieuw energieconcept te integreren voor evenwicht in belastingen. In het basisonderzoek wordt met de universiteiten van Berlijn, Bonn, Clausthal, Darmstadt, Giessen, Hannover, Münster en het Paul-Scherrer Instituut in Zwitserland en het Leibniz-Instituut Dresden samengewerkt.