LionVolt van Gerard & Anton Award naar veiligere batterijen voor de complete auto-industrie

De vastestofoplossingen van LionVolt moeten de veiligheid van batterijen, bijvoorbeeld bij gebruik in vliegtuigen en auto’s, significant verhogen.

Een nieuwe ronde Gerard & Anton Awards is in aantocht. Op 31 augustus worden de prijzen voor de meest beloftevolle start-ups uit de Brainportregio voor de negende keer op de High tech Campus gepresenteerd (aanmelden kan hier). Vorig jaar was LionVolt een van de winnaars.

Het Eindhovense LionVolt gaat vastestofbatterijen op de markt brengen. Dat moet de veiligheid van batterijen, bijvoorbeeld bij gebruik in vliegtuigen en auto’s, significant verhogen, aangezien vandaag de dag brandbare vloeistoffen gebruikt worden. Daarnaast bieden vastestofbatterijen nog andere voordelen. Zo kunnen ze sneller worden opgeladen dan de huidige lithium-ion batterijen. 

LionVolt is qua ontwikkeling weliswaar nog iets minder ver dan LeydenJar of Elestor, maar de potentie is er zeker. Het bedrijf bestaat pas drie jaar, maar bouwt aan een product dat indrukwekkende testresultaten laat zien. CEO Karl McGoldrick licht toe waar zijn team momenteel staat.
 

Welk specifiek probleem proberen jullie met LionVolt te tackelen?
“Batterijen zijn essentieel voor een duurzame toekomst. Met de bestaande lithium-ion-batterijen kunnen we de automobielindustrie niet op grote schaal elektrificeren. We hebben daar batterijen voor nodig die sneller opladen, een hogere actieradius hebben en minder schadelijk zijn voor het milieu.

Maar er is nog een ander, minder bekend probleem waar de industrie mee moet dealen. Accu’s kunnen in brand vliegen. De kans daarop is ongeveer één op de paar miljoen. Nu hoor je daar nog niet zo vaak over, maar met de gigantische groei van elektrische voertuigen en wearables gaat dat in de toekomst veel vaker gebeuren.”

Batterij in drie dimensies
McGoldrick zag een eerste concept van die technologie bij Holst Centre, de onderzoeksinstelling van TNO en imec op de High Tech Campus in Eindhoven. De geboren Ier werkte eerder onder meer voor Philips NatLab, Intel in Silicon Valley en Philips Semiconductors, de voorloper van NXP.

Het idee voor een veiligere batterij liet hem niet meer los en zo startte McGoldrick samen met CTO Sandeep Unnikrishnan in 2020 met LionVolt.

“In de bestaande generatie batterijen is het laadvermogen gekoppeld aan de oppervlakte. Schroef je telefoon maar eens uit elkaar of kijk onder een elektrische auto. Wij zijn de mensen die 150 jaar geleden in New York stonden en constateerden dat er geen ruimte meer was om te bouwen. Iemand zei toen: laten we de lucht in gaan, laten we wolkenkrabbers bouwen. Daarmee krijgen we een hogere dichtheid van mensen op dezelfde oppervlakte.”
 

Minuscule wolkenkrabbertjes
LionVolt past dit principe dus toe met batterijen. Die stopt het bedrijf vol met micro-eenheden, minuscule wolkenkrabbers eigenlijk. Het resultaat is een kleinere batterij met een veel hogere energiedichtheid. Zo zou een elektrische auto in theorie duizenden kilometers op één accu moeten kunnen rijden.

Toch richt het bedrijf zich in deze fase nog niet op het prestatievermogen. “Onze roadmap start bij veiligheid en gaat van een betere prestatie naar lagere kosten en uiteindelijk ook een duurzamere batterij. In tegenstelling tot lithium-ion-batterijen passen we in ons ontwerp geen chemicaliën en kobalt toe, een grondstof die nu al schaarser wordt.”

Een batterij die nauwelijks vlam kan vatten is voor nu dus de belangrijke doelstelling. De vaste stof die LionVolt gebruikt om de stroompjes te geleiden, moet daarvoor zorgen. De testresultaten bieden in ieder geval hoop. Veel hoop eigenlijk.

"De testresultaten bieden in ieder geval hoop. Veel hoop eigenlijk."

CEO Karl McGoldrick

Pilot-fabriek in ontwikkeling
Maar eerst moet er nog worden doorontwikkeld. Met geld van onder meer Innovation Industries, de Brabantse Ontwikkelings Maatschappij, Groeie Grutten Impact Fonds, Brabant Startup Fonds en Sake Bosch van Prime Ventures is LionVolt drukdoende om de technologie in het lab te testen. Toch rijdt het bedrijf niet de gebruikelijke startup-route om uiteindelijk bij de markt als eindbestemming uit te komen.

“Normaal gesproken is er de investeerder die zegt: ontwikkel eerst de technologie volledig uit, dan pas gaan we kijken naar industrialiseren. Wij pakken het anders aan. Het ministerie van Economische Zaken en Klimaat en het Groeifonds hebben 5,8 miljoen beschikbaar gesteld om nu al met de bouw van een proefproductielijn te starten. Met die steun kunnen we veel sneller industrialiseren dan gebruikelijk is met nieuwe technologie.”

Begin volgend jaar wil het bedrijf de eerste samples gaan leveren aan een select groepje klanten, die hun specs al hebben doorgegeven. Hun beoordeling is de volgende grote stap, op weg naar een product-market fit. Het gaat om partijen die actief zijn in de markt voor wearables, zoals horloges en medische apparaatjes.

Pas in een later stadium wil LionVolt tests gaan uitvoeren met elektrische auto’s. Grote spelers in deze miljardenindustrie hebben al belangstelling getoond. Zij zien in LionVolt een mogelijkheid om de actieradius van hun voertuigen een flinke update te geven.
 

Er zijn meer Nederlandse startups bezig met zogeheten next-gen batterijen. Hebben we goud in handen?
“In potentie wel, daar geloof ik in. Batterijen staan op het punt waar de halfgeleiderindustrie 35 jaar geleden was. Elk land zou willen dat het meer geïnvesteerd had in de ontwikkeling van chips. De technologie van ASML is cruciaal voor partijen in deze wereldwijde industrie en geldt als een soort controlepunt. We hebben in Europa bedrijven nodig die in de batterijsector een soortgelijke rol kunnen spelen. Ik weet dat dit klinkt als de mier die zegt een olifant te willen worden, maar LionVolt heeft deze ambitie.

Door de batterijschaarste richten grote spelers zich helemaal op schaal. Wij kunnen als nieuwe partij nog echt innoveren. Bovendien is hier in Eindhoven zóveel specifieke kennis op dit terrein, dat zie je nergens anders in de wereld. Dus goud in handen? Ja, absoluut.’

(De kern van dit artikel verscheen eerder op MT/Sprout en werd met toestemming overgenomen)