Drie TU Delft projecten gefinancierd voor batterijontwikkeling

De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) en Groeifonds programma Battery Competence Cluster NL (BCC-NL) kennen bijna 14,5 miljoen euro toe aan drie projecten voor de Call ‘Technologieontwikkeling voor circulaire batterijen’. Hiermee kan een grote stap gezet worden in de verduurzaming van batterijen. De Delftse wetenschappers Shoshan Abrahami, Marnix Wagemaker en David Vermaas zijn in alle projecten betrokken. 

De ontwikkeling van duurzame batterijsystemen is cruciaal voor de energietransitie, voor elektrisch vervoer, maar ook voor de opslag van groene energie uit zon en wind. Grootschalige batterijsystemen zijn nodig om netcongestie te voorkomen en de totale CO2-uitstoot te verminderen. Daarnaast moeten duurzame batterijtechnologieën en recyclingprocessen worden ontwikkeld om negatieve milieueffecten tegen te gaan en de afhankelijkheid van andere landen voor grondstoffen te verminderen.
versiteit Utrecht

Met de groei van elektrische voertuigen en hernieuwbare energiesystemen blijft de recycling van lithium-ionbatterijen achter. Huidige methoden richten zich voornamelijk op kobalt- en nikkelrijke kathodes, terwijl goedkopere en veiligere lithium-ijzerfosfaatbatterijen (LFP) grotendeels onbenut blijven.

Het ADAPT-BATT-project pakt deze uitdaging aan door LFP-chemie en elektrochemische technieken in te zetten voor de selectieve terugwinning van zuivere metalen uit gemengd batterijafval. Deze aanpak is gericht op het verlagen van kosten, het minimaliseren van afval en het behouden van waardevolle materialen in circulatie, ter ondersteuning van een duurzame, circulaire batterijwaardeketen in Nederland, terwijl wordt voldaan aan de EU-batterijregelgeving.

Natrium-ion batterijen bieden een veelbelovende oplossing voor het verminderen van de afhankelijkheid van kritieke materialen en het ontwikkelen van batterijtechnologieën met verbeterde circulariteit. Huidige beperkingen worden echter voornamelijk veroorzaakt door een gebrek aan fundamenteel begrip. 

Wetenschappers zullen materiaalinnovaties onderzoeken door een combinatie van experimentele en computationele studies naar de structuur-eigenschapsrelaties van veelbelovende natrium-ion batterijmaterialen en hun onderlinge interacties onder werkomstandigheden, aangevuld met een nauwkeurige analyse van duurzaamheid, materiaalbeschikbaarheid en technisch-economische aspecten. Dit zal de weg vrijmaken voor efficiëntere batterijtechnologieën van de volgende generatie die commercieel levensvatbaar zijn, breed geaccepteerd worden door de maatschappij en bijdragen aan een circulaire, duurzame samenleving.

Door het toenemende gebruik van zon- en windenergie komt de stabiliteit van het elektriciteitsnet onder druk te staan. Een team van academische onderzoekers, TNO en industriële partners werkt daarom aan de ontwikkeling van nieuwe batterijen die duurzame energie meerdere dagen betrouwbaar en betaalbaar kunnen opslaan. Deze innovaties dragen bij aan de energietransitie en versterken de Nederlandse batterijensector.