Door onze unieke hightech competenties en de krachtige samenwerking tussen bedrijfsleven, onderwijs- en kennisinstellingen en overheden is Brainport Eindhoven uitgegroeid tot een economische kernregio. Samen realiseren we innovaties voor de maatschappelijke vraagstukken van vandaag en morgen.
Ondernemen & Innoveren 
Als enige bedrijf ter wereld beschikt het in Brainport Eindhoven gevestigde SALD over de expertise om de spatial Atomic Layer Deposition (sALD) technologie snel en betrouwbaar naar hoog volume productie op te schalen.
Wat dat betekent? Dat SALD een concreet antwoord biedt op de uitdagingen waarvoor onder meer batterijfabrikanten en hun afnemers staan. De laagjes van SALD kunnen de batterijen van nu en de eerstvolgende generatie met procenten verbeteren. En ook de Solid State batterijen van de toekomst kunnen niet zonder de technologie van SALD. Een snelle procestijd realiseren tegen zo laag mogelijke kosten is daarbij essentieel voor succes. Net als nauwe samenwerking met partnerbedrijven en organisaties in een Battery Competence Center.
SALD is een carve-out van het eveneens in Brainport Eindhoven gevestigde OEM bedrijf SoLayTec, dat geavanceerde spatial ALD-machines ontwikkelt en verkoopt specifiek voor de in massa geproduceerde zonnecellen. Omdat er erg veel aanvragen kwamen voor andere toepassingen buiten zonnecellen, is in 2019 het bedrijf SALD opgericht. In de nog korte tijd waarin het bedrijf bestaat, heeft het de complexe technologie al weten te verwerken in een compacte machine die dient voor onderzoeksdoeleinden en kleinschalige productie van spatial ALD lagen.
Het streven van SALD is om de unieke technologie binnen afzienbare tijd van laboratorium naar fabriek te brengen. De mogelijkheid die de technologie biedt, het aanbrengen van ultradunne en uniforme nanolagen op grote oppervlakten, is van groot belang voor de mondiale hightech industrie. Doordat de technologie geschikt is om allerlei chemicaliën en substanties te combineren en daarmee nanolagen aan te brengen op verschillende substraten waaronder glas, plastics en wafers, zijn de mogelijkheden eindeloos. De markten waarop SALD zich richt zijn daarom breed.
“Deze nanolagen hebben verschillende toepassingen” vertelt Peter Visser, business development manager. “Ze dienen bijvoorbeeld als een barrièrelaag waarmee je onder andere dunne film zonnecellen hermetisch kunt inpakken zodat ze niet langer gevoelig zijn voor lucht en water. Maar je kunt ze bijvoorbeeld ook gebruiken als transparante geleidende tussenlaag waarmee je traditionele kristallijne zonnecel en de nieuwe perovskiet zonnecel bovenop elkaar kunt aanbrengen. Dan krijg je een tandemcel met een veel hoger rendement. En met deze functionele nanolagen kun je mooie dingen doen in onder meer de batterijtechnologie, waarbij onze technologie bijdraagt aan veiligheid, een hogere capaciteit, snellere laadtijd en een langere levensduur van batterijen.”
Ook in de medische wereld en de voedselindustrie zijn er legio toepassingen mogelijk omdat verpakkingen met sALD in hoog tempo, kostenefficiënt luchtdicht kunnen worden gemaakt. Het verlengt de houdbaarheid aanzienlijk en is duurzamer. Je kan dan doorzichtige verpakkingen maken zonder het moeilijk te recyclen aluminiumlaagje. En ten slotte is sALD toepasbaar in de textielmarkt omdat het eigenschappen van textielvezels aanpast waardoor je ook daar nieuwe toepassingsmogelijkheden creëert.”
CTO van SALD, Erik Kremers vult aan: “Het zijn vaak functies die je creëert, wat neerkomt op scheiding of geleiding. Er zijn veel verschillende toepassingen mogelijk en dat zien we ook aan onze klanten. Op het vlak van batterijen variëren onze klanten van researchinstellingen die onderzoek doen naar nieuwe batterijmaterialen, tot batterij(cel) fabrikanten en fabrikanten van elektrisch aangedreven auto’s.”
“Spatial ALD borduurt voort op het bekende Atomic Layer Deposition procedé, een technologie die vooral bekend is voor de productie van computerchips en waarmee chiptoeleverancier ASMI groot is geworden,” vervolgt Peter. “Daarbij worden stilstaande substraten in een vacuümapparaat in contact gebracht met een verschillende reactieve gassen. Zo worden met hoge precisie atoom dunne laagjes – één voor één – na elkaar aangebracht. Nadeel is dat het in tijd gescheiden ALD proces traag werkt; pas als een laag helemaal klaar is, kan het gas voor de volgende laag worden aangebracht. TNO-wetenschappers bedachten tien jaar geleden hiervoor een innovatieve oplossing. Ze ontwikkelden een techniek waarbij een geavanceerde gasdepositiekop de laagjes direct achter elkaar aanbrengt op een snel bewegend materiaal. Dat is spatiële ALD (sALD) en heeft ook geen vacuüm meer nodig.”
“Nabijheid van goede businesspartners in het Brainport ecosysteem maakt het voor ons veel makkelijker om oplossingen te maken die nog nooit zijn gemaakt,” vertelt Erik. “Echt samenwerken is daarbij essentieel. Zo zijn we er het afgelopen jaar in geslaagd de depositiekop waarmee de sALD gasscheiding wordt gerealiseerd, sterk te verbeteren. Onze nieuwste versie rvs-depositiekoppen hebben we, middels een MRE-samenwerkingsproject, met kennis uit het ecosysteem gerealiseerd. Daarmee kan langer geproduceerd worden zonder reiniging en halen we een hogere uptime, om zo aan de industrie standaarden te voldoen.”
“sALD technologie wordt tot nu toe enkel in de lab-omgeving toegepast, maar voor de industrie moet de technologie 24/7 en in groot formaat werken en daar komt nogal wat bij kijken. De innovatie van de kop is een absolute doorbraak geweest. Die kop is nu modulair opgebouwd en ook schaalbaar geworden. Daarmee is het mogelijk om naar roll-2-roll processen te gaan die je in de batterijproductie nodig hebt. Dan zit je op het niveau dat de kosten per m2 aantrekkelijk genoeg zijn.”
“Met de nanolaagjes van SALD zijn we vaak ‘maar’ één van de processtappen in het batterijproces, maar wel een belangrijke,” vervolgt Peter, “onze technologie kan de huidige generatie batterijen met enkele procenten verbeteren, net als de volgende generatie batterijen, waaraan bijvoorbeeld LeydenJar werkt. En de generatie die binnen vijf tot acht jaar daarop volgt, waaraan LionVolt werkt, kan zelfs niet zonder deze technologie. We dragen bij aan het verhogen van capaciteit, veiligheid en levensduur. Dit is echt een enabling technologie voor nieuwe batterijen. Daarom is het zo mooi dat we al deze competenties in deze regio hebben. We kunnen elkaar heel goed versterken.”
“Als je wereldwijd kijkt dan zijn er maar weinig mensen met ALD bezig en met spatial ALD nog veel minder” vertelt CEO van SALD, Frank Verhage. “Wat we hier doen is heel uniek in de wereld. SALD is de enige partij in de wereld die deze technologie industrieel draaiend heeft gekregen. De mind-set die onze mensen hier hebben is ook heel uniek. We kijken naar de vragen uit de markt en werken veel samen met partners.”
“Dat is ook wat we nodig hebben voor succes,” vult Erik aan. “De samenwerking en benodigde faciliteiten. Je kunt in de batterij wereld niet alles doen als één partij. Dat is veel te kennis- en kostenintensief. Samen moet je een propositie maken en verdedigen. Ook om de benodigde funding te verkrijgen. Als partij alleen ben je simpelweg te klein om in aanmerking te komen voor bijvoorbeeld het Groeifonds. Een Battery Competence Center waarin Nederlandse bedrijven, kennisinstellingen en overheden samenwerken en waar je alle equipment hebt staan om batterijen te maken zodat je snel verbetering kunt aantonen, is enorm waardevol. We moeten onze krachten bundelen zodat we samen kunnen optrekken richting de grote gigawatt batterijproducenten. Je komt pas in de fabriek bij een batterij producent, als je hebt aangetoond dat je technologie werkt. In Brainport Eindhoven en andere delen van Nederland zijn diverse partijen bezig met innovatieve batterijtechnologie. Samen kunnen we daar een denderend succes van maken.”
