LionVolt innoveert anoden en versnelt daarmee de energietransitie

Met een baanbrekende lithium-metaalanode en een roll-to-roll productieproces wil LionVolt energieopslag een nieuwe vorm geven, vanuit het hart van Europa's dunnefilmhoofdstad.

In een nieuwe faciliteit op de Brainport Industries Campus (BIC) in Eindhoven staat Kevin Brundish aan het roer van een snelgroeiende startup die batterijen krachtiger, kleiner of beide wil maken. Als CEO van LionVolt, een spin-out van TNO en voormalig winnaar van de Gerard & Anton Award, geeft hij leiding aan een bedrijf dat een volgende generatie batterijtechnologie ontwikkelt op basis van 3D-gestructureerde lithium-metaalanoden. “We werken aan een complete ommezwaai”, zegt hij. “Het is een revolutie.”

Een ontwrichtende anode voor een groeiende markt

De wereld wordt elektrisch, van auto's en laptops tot drones, vliegtuigen en wearables. Maar de huidige batterijen, die meestal gebaseerd zijn op grafietanoden, naderen hun prestatielimiet. “Grafiet heeft het geweldig gedaan,” zegt Brundish. “Maar om meer energie te krijgen, moesten we er steeds meer van toevoegen; meer gewicht, meer volume.”

De oplossing van LionVolt is om grafiet te vervangen door lithiummetaal, waardoor de energiedichtheid met 50 tot 100 procent toeneemt. Dat betekent dat apparaten langer kunnen werken op hetzelfde oppervlak of kleiner kunnen worden met hetzelfde vermogen. “Het is een doorbraak voor alles wat beweegt,” zegt Brundish. “Mobiliteit in al zijn vormen - of het nu gaat om drones, laptops, wearables of vliegtuigen - is waar de disruptie echt toeslaat.”

Europa's batterij-moment

Hoewel de krantenkoppen een somber beeld schetsen voor de batterijproductie in Europa (met Northvolt als het grimmigste voorbeeld), is Brundish optimistisch. “Je moet uitzoomen en naar heel Europa kijken. Gigafabrieken worden geopend en veel zijn al succesvol,” zegt hij, wijzend op de Poolse batterijhubs en lang bestaande faciliteiten in het Verenigd Koninkrijk.

LionVolt bouwt zelf geen gigafabriek, tenminste nog niet. In plaats daarvan richt het bedrijf zich op wat Brundish een “subcomponent” van de batterij noemt: de anode. Het bedrijfsmodel draait om de integratie in bestaande toeleveringsketens. “We zullen uiteindelijk de anodebusiness opschalen,” legt hij uit, ”en de celfabrikanten laten doen waar ze goed in zijn. Wij maken het hen gemakkelijk door een drop-in oplossing te bieden.”

LionVolt CEO Kevin Brundish bovenop de gloednieuwe cleanroom van het bedrijf op de Brainport Industries Campus © IO+

Dunne films en dikke kansen

Waarom Eindhoven? Het antwoord ligt in de ongeëvenaarde knowhow van de regio op het gebied van dunne-filmtechnologie, een essentieel element in de productieaanpak van LionVolt. “Dunne films zitten in het DNA van Eindhoven”, zegt Brundish. “Deze regio blinkt al uit in halfgeleiders, zonne-energie en geavanceerde productie. Wij bouwen voort op dat fundament.”

De connectie gaat dieper: LionVolt is een spin-out van TNO, de Nederlandse organisatie voor toegepast onderzoek met een belangrijk onderzoeksinstituut - Holst Centre - in dezelfde hightech-corridor. Het oorspronkelijke onderkomen van de startup op de High Tech Campus heeft inmddels plaatsgemaakt voor een nieuwe productiefaciliteit op de Brainport Industries Campus, een verhuizing die zowel groei als betrokkenheid op de lange termijn betekent.

“BIC geeft ons de mogelijkheid om snel op te schalen,” zegt Brundish. “Het is een van de weinige plekken in het land waar we letterlijk gewoon konden beginnen met bouwen. Je hebt stroom, infrastructuur en toegang tot opslag nodig. Dat is hier allemaal aanwezig. Plus het ecosysteem dat ons ondersteunt.”

En bouwen is wat LionVolt deed op BIC. Naast een nonchalant ingerichte kantoorruimte - veel nog niet uitgepakte dozen met laptops en schermen in de hoek, een vergaderruimte met alleen een tafel en drie stoelen, geen enkele decoratie aan de muren - heeft het bedrijf state-of-the-art cleanrooms en dryrooms gecreëerd. LionVolt vult daarmee drie verdiepingen in het BIC-gebouw en heeft al nieuwsgierige blikken ontvangen van medewerkers van naburige bedrijven zoals ASML, Meta en Hexagon. “Hoewel dit precies is wat we wilden, blijkt het nog indrukwekkender te zijn dan we hadden kunnen denken. Wist je trouwens dat je de vochtigheid van ons normale leven pas echt kunt voelen nadat je zo'n dryroom hebt verlaten?”

Schotland + Eindhoven = synergie

Als aanvulling op de Eindhovense vestiging kocht LionVolt een productiefaciliteit in Schotland, een locatie met tientallen jaren ervaring in de productie van batterijcellen. Terwijl Nederland uitblinkt in R&D en dunne-film processen, voegt de locatie in het Verenigd Koninkrijk productiefaciliteiten toe.

“Het Britse team kende onze depositietechnieken niet, maar ze hebben een enorme toegevoegde waarde aan de celzijde,” legt Brundish uit. “Samen zijn we nu in staat om megawatturen aan complete batterijcellen te produceren - wat niet alleen de innovatie, maar ook de produceerbaarheid aantoont.”

CarbonX: Europa's batterijtoekomst, van Delft naar de wereld

CarbonX is klaar om de batterijwereld te ontwrichten met een alternatief voor grafiet. Ze presenteren het op het Drive Forward evenement.

Lees meer

LionVolt produceert nu eerste partijen accucellen, voornamelijk voor klanten in de luchtvaart, wearables, consumentenelektronica en drones. Automotive ligt in het verschiet, maar met zijn veeleisende mix van lage kosten, hoog volume en extreme betrouwbaarheid is het een markt die Brundish strategisch benadert.

“We noemen geen klanten”, zegt hij, ”maar we werken samen met eindgebruikers en integreren onze producten in hun ontwikkelingscycli. Eerst leveren we prototypes, daarna gaan we over op A/B/C-volwassenheidsniveaus. Als je eenmaal in een product zit, kunnen ze je niet meer zo gemakkelijk weer verwijderen.”

Dat betekent dat de komende 18 tot 24 maanden cruciaal zijn. “We gaan over van eenmalige batches naar afnameovereenkomsten, herhalingsorders die de weg vrijmaken naar een fabriek op grotere schaal.” In die periode verwacht Brundish erachter te zijn gekomen of het produceren van 'alleen' de anodes de juiste strategie is, of dat LionVolt zich toch blijft richten op complete celproductie. “Dit is de belangrijkste zakelijke beslissing voor de komende twee jaar.”

Het voordeel van BIC

LionVolt's aanwezigheid op BIC is meer dan symbolisch. De locatie biedt een unieke combinatie van infrastructuur, productiegerichtheid en de nabijheid van een grote talentenpool. “Er is niets vergelijkbaars elders,” zegt Brundish. “Het is als een microkosmos van kleine fabrieken binnen een grote fabriek. We worden omringd door bedrijven die vergelijkbare apparatuur gebruiken of zelfs klant kunnen worden.”

Recycling lithiumbatterijen: een miljardenbusiness in wording

Hydrometallurgie, een van de meest veelbelovende recyclingmethoden, speelt een cruciale rol in het terugwinnen van tot 99% van het lithium uit gebruikte batterijen.

Lees meer

Hoewel de uitbreidingsruimte in het huidige gebouw beperkt is, wordt er al gesproken over toekomstige groei. “Als de markt om meer vraagt - en alles wijst erop dat dat zal gebeuren - zullen we opschalen. Maar we verwachten daar niet voor 2027 over te beslissen.” Hetgeen weer mooi samenvalt met BIC's plannen voor de ontwikkeling van zijn tweede cluster.

Europa's kans om voorop te lopen

Brundish gelooft dat Europa een zeldzame kans heeft om de controle over een kritieke toeleveringsketen terug te winnen. “Lithium-ion is grotendeels ontwikkeld in Europa en Japan. We moeten een deel van de toekomst in handen houden,” zegt hij. Aangezien bijna al het grafiet nog steeds uit China komt, kan de lithium-metaaloplossing van LionVolt een strategisch voordeel bieden.

In dat licht prijst hij het deeptech ecosysteem van Nederland, van onderzoekscentrales als TNO tot door investeerders gesteunde vehikels als InvestNL en Innovation Industries. “De overheid begrijpt de kansen die er zijn. Dit is een van de weinige manieren waarop we het economische tij echt kunnen keren.”

“Elke stap die we zetten is gericht op schaalgrootte,” besluit Brundish. “We zijn al van het laboratorium naar pilotproductie gegaan. De volgende stap is van megawatt naar gigawatt. Dat is wat het echt maakt.”