Het batterijonderzoekscentrum MEET van de Universiteit Münster heeft zijn analysecapaciteit flink uitgebreid met twee geavanceerde massaspectrometers. Met deze investering krijgt het instituut diepgaander inzicht in de chemische processen binnen batterijen – een cruciale stap richting betere prestaties, langere levensduur en efficiënter recyclen.
Het gaat om een ICP-TOF-MS (inductief gekoppeld plasma time-of-flight massaspectrometer) en een Orbitrap-massaspectrometer met aanvullende analysetechnieken zoals vloeistofchromatografie (LC) en MALDI. De apparatuur maakt deel uit van het project AUForPro, dat wordt ondersteund door de Europese Unie en de deelstaat Noordrijn-Westfalen met een subsidie van meerdere miljoenen euro.
Volgens onderzoeksleider Sascha Nowak zijn de systemen bijzonder innovatief: ze worden wereldwijd nog nauwelijks toegepast in batterijonderzoek. “We tillen onze analyses hiermee naar internationaal topniveau.”
Van grenslaag tot veroudering
De nieuwe technologie maakt het mogelijk om zowel gewenste als ongewenste processen in batterijcellen nauwkeurig te analyseren. Denk aan de vorming van de zogeheten SEI-laag (Solid Electrolyte Interphase), die essentieel is voor de prestaties van batterijen.
Ook verouderingsprocessen kunnen gedetailleerder worden onderzocht. Waar voorheen alleen gemiddelde effecten zichtbaar waren, kan nu op het niveau van individuele deeltjes worden gekeken. Dit biedt nieuwe aanknopingspunten om degradatie te beperken en batterijen duurzamer te maken.
Nieuwe impuls voor recycling en productie
De ICP-TOF-MS maakt het mogelijk om afzonderlijke materiaaldeeltjes te analyseren, wat waardevolle inzichten oplevert voor batterijrecycling. De Orbitrap-technologie wordt ingezet om complexe moleculaire structuren te ontrafelen. Dankzij de MALDI-optie kan bovendien zichtbaar worden hoe moleculen zich over oppervlakken – zoals elektroden – verdelen.
“Deze inzichten helpen ons om krachtigere, stabielere en duurzamere batterijen te ontwikkelen én de productie verder te optimaliseren,” aldus Simon Wiemers-Meyer, plaatsvervangend hoofd van de afdeling Analytiek & Milieu.
Samenwerking met industrie
De nieuwe analysemogelijkheden bieden ook kansen voor bedrijven. Met name mkb’ers zonder eigen geavanceerde analysecapaciteit kunnen bij MEET terecht voor gezamenlijke R&D-projecten. Daarmee fungeert het centrum als schakel tussen fundamenteel onderzoek en industriële toepassing.
