Doorbraak Leclanché bij milieuvriendelijke productie lithium-ionbatterijen: gebruik kobalt 15 procent verlaagd

Leclanché stelt dat het als eerste fabrikant ter wereld is gelukt om het kobaltgehalte in nmca-batterijcellen als kathodemateriaal te verlagen van 20 naar 5 procent en elektroden te vervaardigen met behulp van een milieuvriendelijk proces op waterbasis. De nieuw ontwikkelde g/nmca-batterijcel heeft een nikkelgehalte van ongeveer 90 procent, wat de energiedichtheid verhoogt en dus een reductie mogelijk maakt van het kobaltgehalte met 15 procent.

Hogere energiedichtheid
De nieuwe g/nmca-batterijcellen hebben bij dezelfde grootte, hetzelfde gewicht en hetzelfde prestatieniveau een 20 procent hogere energiedichtheid. Op waterbindmiddel gebaseerde nmca-kathodes zijn volgens het bedrijf gemakkelijker te verwijderen en ook recyclebaar. Het Zwitserse bedrijf stelt dat de batterijcellen ook een langere levensduur, een hoge cyclusstabiliteit en een goede oplaadbaarheid kennen. Hierdoor zijn ze onder meer geschikt voor het gebruik in elektrische auto’s en zware toepassingen zoals schepen, bussen en vrachtwagens.

‘Met de productie van nmca-kathodes op waterbasis hebben we een beslissende mijlpaal bereikt in de lithium-iontechnologie’, benadrukt vicepresident R&D bij Leclanché. ‘Tot nu toe werd het onmogelijk geacht om ze op een milieuvriendelijke manier te produceren. Maar nu hebben we het proces onder de knie.’

In 2024 op de markt
Nmca-kathoden worden vandaag de dag door de meeste fabrikanten vervaardigd met behulp van organische oplosmiddelen zoals n-methylpyrrolidon (nmp). Deze zijn giftig en schadelijk voor het milieu. Nmp staat dan ook op de lijst van Zeer Zorgwekkende Stoffen (ZZS) en het gebruik is door de Europese Commissie aan banden gelegd.

Bij het technisch eenvoudigere productieproces van de g/nmca-batterijcellen van Leclanché worden geen organische oplosmiddelen gebruikt. Dankzij het 10 tot 30 procent lagere energieverbruik tijdens het productieproces, vermindert Leclanché ook de ecologische voetafdruk van de productie van batterijcellen. De nieuwe milieuvriendelijke g/nmca-cellen van het bedrijf zullen naar verwachting in 2024 op de markt komen.