In Baden-Württemberg is een nieuw onderzoeksconsortium gestart dat een grote sprong in batterijtechnologie moet realiseren. Het project FACILE – met onder meer het Centre for Solar Energy and Hydrogen Research Baden-Württemberg (ZSW) als partner – ontwikkelt innovatieve siliciumgebaseerde anodematerialen waarmee de energiedichtheid van lithium-ionbatterijen met tot 250 procent kan toenemen. Het streven is zowel hogere prestaties als een beter milieuprofiel.
Het ministerie van Economische Zaken, Arbeid en Toerisme van Baden-Württemberg ondersteunt FACILE met €1,28 miljoen. Het project loopt van juli 2025 tot juni 2027.
Silicium als aanjager van de volgende batterijgeneratie
Conventionele anodes bestaan uit grafiet, dat circa 370 mAh/g kan opslaan. Silicium – dat wereldwijd ruim beschikbaar en kostenefficiënt is – kan in theorie meer dan 4.200 mAh/g opslaan. De uitdaging: silicium zwelt sterk op tijdens laad- en ontlaadcycli, wat scheuren en delaminatie kan veroorzaken.
prof. dr. Markus Hölzle
FACILE pakt precies dat probleem aan. De partners ontwikkelen siliciumanodes op flexibele, elektrisch geleidende nonwoven substraten. Deze vezelstructuren kunnen volumeveranderingen opvangen en zo een hogere praktische capaciteit (streefwaarde: >1.000 mAh/g) én een langere levensduur mogelijk maken.
“FACILE laat zien hoe industrie en wetenschap in Baden-Württemberg de volledige waardeketen van materiaal tot celproductie kunnen afdekken,” zegt prof. dr. Markus Hölzle, bestuurslid en hoofd van ZSW Ulm. “De nieuwe vezel-gebaseerde siliciumanodes combineren prestaties, duurzaamheid en productierijpheid.”
Combinatie van papier-, nonwoven- en halfgeleidertechnologie
Het project gebruikt gevestigde productieprocessen uit papier en nonwovens, gecombineerd met geavanceerde coatingtechnieken uit de halfgeleider- en PV-industrie. Die mix moet de kostenefficiëntie en opschaalbaarheid aanzienlijk verbeteren.
Link magazine november 2025. Thema: Leiderschap in onzekere tijden. Cover Richard van den Brink Global Factories. Lees het artikel digital of vraag exemplaar op bij mireille.vanginkel@linkmagazine.nl
De rollen binnen het consortium:
- centrotherm international AG (projectcoördinator) ontwikkelt een high-throughput systeem voor het aanbrengen van siliciumcoatings op nonwoven materiaal.
- Phoenix Non Woven (Lenningen) levert en ontwikkelt de specialistische nonwovens.
- ISC Konstanz onderzoekt de hechting tussen het nonwoven substraat en koperen folies.
- Universiteit van Konstanz (PV-afdeling) voert geavanceerde materiaalanalyses uit.
- ZSW Ulm produceert, karakteriseert en test de nieuwe anodes in volledige batterijcellen.
Van proefcel naar grote batterijformaten
ZSW is gestart met testen in kleine labcellen. De volgende stap is het opschalen van productieprocessen en validatie in grotere celformaten die ook relevant zijn voor elektrische voertuigen. Met pilotlijnen tot 100 Ah en een Europees gerenommeerd batterijtestcentrum beschikt ZSW over uitgebreide ervaring in zowel performance- als veiligheidsanalyse.
Volledige waardeketen in één project
FACILE bestrijkt de hele route naar nieuwe lithium-ionbatterijen: materiaalontwikkeling, productietechnologie, plant engineering, karakterisering en celproductie. Dankzij de sterke industriële inbedding moet het project leiden tot duurzame, krachtige en commercieel haalbare siliciumanodes ‘made in Baden-Württemberg’.
