For å styrke Europas selvstendighet, konkurranseevne og bærekraft øker behovet for kostnadseffektive, sikre og bærekraftige batterier som raskt kan tas i bruk. Samtidig bremses den europeiske batterisatsingen av fire hovedutfordringer: begrenset tilgang på kritiske råmaterialer, høye kostnader, oppsplittede forsyningskjeder utenfor Europa og lange utviklingstider.
Kobler forskning tett til sluttbrukere
Det EU-finansierte prosjektet OLiMPUS bygger på kunnskap fra tidligere batteriforskning og søker å løse disse utfordringene. Prosjektet vil utvikle nye litium-ion LMFP||grafitt battericeller som er kostnadseffektive, sikre og bærekraftige, og som kan produseres effektivt med europeiske materialer.
Konsortiet består av åtte forskningsorganisasjoner og åtte ledende industripartnere som dekker den europeiske batteriverdikjeden. Involvering av sluttbrukere som Volvo Trucks, Corvus og Magna Steyr, i tillegg til en av Europas ledende celleprodusenter, Verkor, sikrer relevans på tvers av flere transportsegmenter og legger til rette for raskere industrialisering.
Norge er sterkt representert i prosjektet, med SINTEF som koordinator, NTNU som forskningspartner og både Vianode og Corvus fra norsk industri.
– Ved å kombinere forskning i verdensklasse med pilotproduksjon, industriell oppskalering og integrasjon i systemer vil partnerne i OLiMPUS levere skalerbare LMFP||grafittbatterier for vei- og maritim transport, sier prosjektkoordinator og senior forretningsutvikler i SINTEF, Ingeborg Kaus.
Bærekraftige materialer og produksjonsmetoder
De nye batteriene, som kombinerer høy ytelse og lang levetid med konkurranseevne, sikkerhet og bærekraft, er basert på katodematerialet litium-mangan-jernfosfat (LMFP) og grafitt som anodemateriale. Ved å tilføre mangan i litium-jern-fosfat (LFP) øker både energitett og spenning, samtidig som sikkerhet, stabilitet og lave kostnader ivaretas. Grafitten skal leveres av Vianode og skal produseres av råvarer og prosesser som gir betydelige utslippsreduksjoner.
Produksjonsprosessen vil være både sikker og bærekraftig. Elektroden produseres ved hjelp av to metoder: en vannbasert prosess uten det giftige organiske løsemiddelet NMP, og en kvasi-tørr prosess som reduserer behovet for energikrevende tørketrinn. Begge metodene er mer miljøvennlige og bidrar til lavere kostnader. Prosjektet vil også ta i bruk ioniske væsker i elektrolyttene for å redusere brannrisiko.
Maskinlæring og digitale verktøy styrker utvikling og levetid
Utviklingen av materialer, elektrodedesign og produksjonsmetoder skjer parallelt gjennom en «design-to-cost»- og «safe-and-sustainable-by-design» (SSbD)-tilnærming. Dette understøttes av digitale verktøy, avansert karakterisering, sensordata og KI-modeller, som bidrar til raskere utvikling, tidlig identifisering av degraderingsmekanismer og forbedret levetid.
Som koordinator vil SINTEF ha det overordnede ansvaret, i tillegg til å arbeide med slurryegenskaper, framstilling av celler og utvikling av digitale verktøy. Sammen med DLR vil SINTEF bruke maskinlæring for å forbedre modellering av battericeller og deres levetid. Dette vil støtte optimalisering av design, drift, overvåking og diagnostikk, og gi mer presise og dataeffektive prediksjoner. De vil også være forklarbare og generaliserbare, som vil redusere risiko ved implementering i industrielle systemer.
Fra pilotproduksjon til industriell oppskalering
I løpet av prosjektet har OLiMPUS mål om å produsere til sammen 132 elbilkvalitets celler i pose- og prismatiske formater, med kapasiteter mellom 10–80 Ah (amperetimer). Gjennom tre pilotlinjer vil prosjektet demonstrere produksjonsberedskap, robusthet og kompatibilitet med europeiske produksjonsanlegg.
Prosjektet tar sikte på å legge til rette for masseproduksjon av de nye materialene, cellene, batteripakker og EV-systemer i Europa innen 2032. Prosjektet har videre mål om å styrke europeiske batteriverdikjeder og redusere CO2-utslippet med omtrent 1,8 millioner tonn CO2-ekvivalenter innen 2050.
