Der Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ (PEM) der RWTH Aachen und der Ingenieursdienstleister PEM Motion sind eine Partnerschaft mit dem niederländischen Start-up-Unternehmen Nanoloy zur Entwicklung innovativer Elektroden und Fertigungstechnologien für Batterien eingegangen. Gegenstand der Zusammenarbeit ist ein neuartiges Produktionskonzept, das bisher unübliche Zellchemien erlauben und die Verwendung von Bindern sowie den Einsatz toxischer Lösungsmittel überflüssig machen soll.
Das Nanoloy-Team um CEO Alex Koszo und CTO Krishna Tekriwal stellt unter anderem Hochleistungs-Siliziumanoden her, die bei der Produktion geringere Kosten verursachen sollen. Das Unternehmen mit Sitz in Den Haag sowie Singapur und Indien verwendet dazu einen neuartigen Plasma-Beschichtungsprozess als Kerntechnologie. Die Forschungs- und Entwicklungs-Pilotlinie des Start-up-Betriebs wird derzeit bis zum zweiten Quartal 2024 im Elektromobilitätslabor (eLab) des Lehrstuhls PEM errichtet, der zuvor den Nachweis der Anwendbarkeit für die Batterieproduktion begleitet hatte. Das Team um die RWTH-Professoren Achim Kampker und Heiner Heimes soll die Elektrodenentwicklung sowie die Skalierung der Anlagentechnologie bis auf Gigafactory-Niveau unterstützen.
Ziel: Steigerung derLebensdauer von Batterien um 33 Prozent
„Unsere gemeinsamen Ziele für die in den nächsten drei Jahren produzierten Batterien sind eine Steigerung der Lebensdauer um 33 Prozent und der Energiedichte um 50 Prozent, eine höhere Sicherheit und eine Reduzierung der Produktionskosten um 40 Prozent“, sagt PEM-Leiter Professor Achim Kampker. Nanoloy spricht in diesem Zusammenhang von bis zu 3.000 Ladezyklen, einer Energiedichte von bis zu 450 Wattstunden pro Kilogramm und Produktionskosten von weniger als 70 US-Dollar je Kilowattstunde auf Zellebene. Eigenen Angaben zufolge will Nanoloy bis 2028 eine Zehn-Gigawattstunden-Produktionsanlage in der EU errichtet haben, deren genauer Standort noch festgelegt werde.
Der neu konfigurierte Plasmadrucker von Nanoloy hatte zuletzt vielversprechende Elektroden erzeugt, darunter leistungsstarke Anoden mit 50 Prozent Siliziumanteil. Die Pilotlinie in Aachen erlaube neben der Fertigung von Feststoffbatterien als Akkus der nächsten Generation auch die Optimierung herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien. Die Ausgestaltung neuartiger Produktionsprozesse für aktuelle sowie zukünftige Batterie-Generationen gehört zu den Forschungsschwerpunkten am Lehrstuhl PEM. Nanoloy-CEO Koszo verfügt indes über eine mehr als 20-jährige Erfahrung in der Geschäftsführung von Technologie-Unternehmen. 2019 war er von der „Cleantech Group“ zu einem der Top-25-Innovatoren Asiens ernannt worden.
