ENGINEERINGNET.BE - De holding, met dochterbedrijven in Saoudi-Arabië, Noord-Macedonië, Roemenië, Turkije en straks ook Portugal, plant tegen midden 2025 een gigafabriek, goed voor een begincapaciteit van 3 GWh om tegen 2030 zo’n 10 GWh te produceren, in het Henegouwse Seneffe Manage.
Dit BE-VOLT Battery Systems project zal een 300 à 500 jobs opleveren. “Onze volledige productiecapaciteit is er al voor enkele jaren helemaal uitverkocht”, zegt oprichter en algemeen directeur van ABEE, prof. dr. ing. Noshin Omar (40).
"Ik heb lang gezocht maar in Vlaanderen, dat toegespitst lijkt op waterstof, vond ik geen luisterend oor. Luikse sites bleken of té groot, of de timing zat fout. We kozen voor Manage Seneffe waar we snel aan de slag kunnen.”
Het bedrijf beschikt er nu over 50.000 m² waar het gefaseerd kan groeien. Tegen 2025 moet het er operationeel zijn. "We kregen de financiering volledig rond met de participatie van banken, leningen, de industrie en een beetje staatssteun. Het project is goed voor een investering van 35 à 40 miljoen euro.”
Met een omzet van meer dan 20 miljoen euro zet ABEE zich niet meer als een start-up in de markt. “We hebben veel klanten in België en de buurlanden. Vooralsnog werden de batterijen, die wij ontwikkelden, geproduceerd bij Imecar in Antalia (Turkije).” Het bedrijf, dat een productiecapaciteit heeft van 1,5 GWh, waarvan ABEE nu slechts een deel opneemt, zou snel onvoldoende blijken voor de klanten waarop ABEE mikt. “Die klanten willen ook dicht bij de productie zitten. Ze willen de fabriek zien, dezelfde taal kunnen spreken …”
Corona maar ook geopolitiek zetten een en ander op scherp. Transporten liepen aan de Grieks-Turkse grens veel vertraging op. Vrachtwagens deden drie à vier weken over het traject. “De nabijheid van toeleveranciers, zoals de producent van koolstofnanotubes Nanocyl uit Sambreville, zal in Manage een circulaire supply chain bevorderen.”
Dochters
ABEE zet al even dochterbedrijven uit. Zo was er heel vroeg al het Modern Development Technologies Co in Jedda, Saudi Arabië. Aanvankelijk zou dit ABEE Middle East in het voorjaar van 2021 de productie starten om tegen 2023 jaarlijks voor 3 GWh aan batterijen te produceren. “We hebben dit project ‘on hold’ gezet om de focus op en expansie in Europa mogelijk te maken. Ook qua mankracht.”
Begin 2022 zette ABEE in de buurt van Skopje (Noord-Macedonië) een dochterbedrijf op dat onderzoek zou doen naar BMS (batterijmanagementsystemen) en vermogenelektronicasystemen maar ook zo’n 75.000 units per jaar zou produceren. Het bedrijf, dat in Q2 2023 operationeel wordt, zou op drie jaar tijd een honderdtal medewerkers moeten tellen. “Het is een strategische keuze te kijken naar landen waar loonkosten en fiscaliteit milder zijn. De hele productie is bedoeld voor Seneffe.”
In Roemenië heeft een dochterbedrijf voeten aan de grond in Galaţi en Giurgiu. “Romvolt is een nog groter project dan in België. Het wordt een van de grootste gigabatterijfabrieken in Europa.” Omar houdt de tanden nog even op elkaar. Meer nieuws moet volgen in de loop van Q1 2023. Op nieuws over een Portugese dochter is het eveneens nog even wachten. De focus zal er liggen op O&O maar er zal ook solid state technologie geproduceerd worden.
“Het wordt een copy-paste verhaal van de fabriek in België, op 20.000 m² grond, ergens tussen Porto en Lissabon.” De investering van 70 à 100 miljoen euro moet leiden tot een productiecapaciteit van 0,5 tot 1 GWh. Nieuws? Tegen de zomer. In het Turkse Izmir recycleert een ABEE dochter zo’n 5.000 ton batterijen per jaar.
“De Europese regelgeving wil dat producenten van batterijen, die zwaarder wegen dan 20 kg, verantwoordelijk zijn voor de terugname en recyclage ervan. Turkije maakt wel geen deel uit van de EU maar je vindt er wel VW, Toyota, Nissan en Renault fabrieken … Wij kunnen daar dus niet achterblijven."
Focus
ABEE is actief in conventionele lithium-ion, advanced lithium-ion en solide state batterijen en het recycleren van batterijen. “De essentie is onze kennis en IP. Die delen we met onze gespecialiseerde dochterbedrijven die zullen produceren.”
De focus ligt op de productie van lithium-ijzer-fosfaat batterijpacks (LFP) zonder nikkel of kobalt. Bij het laden van de batterij schuiven lithiumionen van de anode naar de kathode waar ze opgeslagen worden. Bij het ontladen schuiven ze via de elektrolyt terug van de kathode naar de anode. De prestaties van de batterij hangen sterk af van de materiaaleigenschappen van de kathode.
Klassieke lithiumbatterijen bevatten in de regel heel wat nikkel dat zorgt voor energiedensiteit. Kobalt voorkomt dan weer het opwarmen van de kathode. Zowat driekwart van alle kobalt wordt ontgonnen in Congo. Door de snel groeiende vraag is de grondstof, waar ook bloed aan hangt, beperkt én duur geworden.
Daarom wordt gezocht naar alternatieve materialen voor de kathodes, zoals lithium-mangaan-oxide (LMO) en lithium-nickel-mangaan-kobalt-oxide (NMC). De LMO batterijen zijn goedkoper maar hebben minder energiedichtheid. NMC kathodes, zoals die van Umicore, bevatten tot één derde nikkel. Bij Nikkel Kobalt Aluminum (NCA) kathodes is dat zelfs 80%. Sommigen proberen kobalt helemaal te weren.
“Klanten kijken ook naar de TCO. Wij gaan er dus niet voor de duurdere NMC batterijen.” Rusland is de grootste nikkelproducent … De scheikunde van een veiligere en duurzamere batterij blijft een uitdaging.
O&O hoofdkwartier in Ninove
Ondertussen wordt hard gewerkt aan het nieuwe hoofdkwartier van ABEE in Ninove. “We hopen er eind februari in te trekken”, zegt Omar. Daar is 15 miljoen euro geïnvesteerd. Het is de opzet om er puur O&O te doen. Kennis en IP op te bouwen.
“We hopen er heel wat mensen aan boord te krijgen.” In België telt het bedrijf nu een vijftigtal medewerkers waarvan 90% expats. Begin januari startte een tiental nieuwe collega’s. “Allen uit het buitenland.” Uitbreiden op de beschikbare 10.000 m² is mogelijk. Eind december is beslist over nieuwe onderzoeksfaciliteiten op dit HQ.
In augustus 2022 haalde ABEE 15,5 miljoen euro op om batterijcellen en -systemen te ontwikkelen. De roadmap van ABEE loopt van pouches naar prismatische cellen. Tegen eind 2023 wil het er een kleine serieproductie van zijn solid state batterijcell (30 Ah pouch cells) goed voor 18 MWh/jaar realiseren. Daarvoor heeft het er een semi-industriële roll-to-roll coatinginstallatie neergezet.
“Die capaciteit willen we tegen 2025 optrekken naar 50 MWh.” Naast het prototyperen van deze pouch solid state battery cells, wil het er tegen begin 2024 ook prismatische solid state batterijcellen met een capaciteit van 100 Ah ontwikkelen op de pilootlijn. “We zullen nooit met cilinders werken”, verzekert Omar.
Op het Brusselse Autosalon heeft ABEE zijn vastestofbatterij met lithiummetalen anode voorgesteld. Een eerste generatie maakt gebruik van oxide. “ABEE zal eind 2023 als eerste Europese speler een eerste batch van 4 MWh solidstate batterijen aanbieden aan zijn klanten in Europa”, zegt Omar. Later wordt dat sulfide “maar vandaag is hiervoor nog geen supply chain opgezet in Europa.” In Ninove zet ABEE ook een labpiloot op om de recyclage van batterijen te onderzoeken. “Ons is het om de kennis te doen.”
Joint Ventures
ABEE ging de voorbije jaren meerdere joint ventures aan waarbij het zijn batterijexpertise en technologie inbrengt. Begin juli 2021 zette het met de Litouwse zonnecellen/panelenbouwer Solitek en zijn Turkse toeleverancier Imecar Elektronik een joint venture op om een nieuwe batterijfabriek te starten in de omgeving van Vilnius.
Solitek, dat jaarlijks zo’n 1,5 GWh aan PV-panelen verzet, wou zijn aanbod uitbreiden met batterijpacks voor industriële toepassingen. In ruil voor aandelen bracht ABEE kennis in. Aanvankelijk ging het om een productiecapaciteit van 200 MWh maar die zal snel schalen naar 1 GWh. Sommige samenwerkingsverbanden zijn eerder tijdelijk.
In maart 2021 sloot ABEE met het Italiaanse Automobili Estrema een akkoord om state-of-the-art batterijcellen voor super EVs te bouwen. De holdingmaatschappij Estrema-ABEE Technologies focuste op de productie van cellen en ‘hybride’ battery pack systemen met ‘cell-to-pack’ technologie voor een in Modena te bouwen supercar, de Fulminea.
Die combineert Li-ion cellen met een solid-state elektroliet én ultracapacitoren. De battery packs gebruiken solidstate cellen van ABEE die gedesigned en geproduceerd werden in samenwerking met het Turkse Imecar Elektronik. Er was sprake van een energiedichtheid van 450 Wh/kg (1.200 Wh/l). “We zetten deze relatie stop. De ontwikkelingskosten waren té groot.
We hebben immers een veel groter marktvolume voor ogen dan die van een handvol supercars.” Eind oktober 2022 tekende ABEE een MOU met het Amerikaanse Nanoramic Laboratories om samen high performance én low cost Li-batterijen te ontwikkelen én te commercialiseren. Dit strategisch partnership draait onder andere rond een commerciële licentie van Nanoramic’s Neocarbonix® at the Core elektrodetechnologie.
“We exploreren verschillende toepassingen en onderzoeken hoe die onze lithium ijzer fosfaattechnologie op een hoger niveau kan brengen. De gesprekken lopen nog.”
Verschuiving naar lokaal
“Enkele weken per jaar geef ik nog les”, zegt Noshin Omar, die prof was aan de vakgroep Elektrotechniek en Energietechniek (ETEC) van de VUB. Van 2014 tot 2019 leidde hij er het Battery Innovation Center van de MOBI research group “maar het was niet mijn droom om papers te produceren.” In 2019 stapte hij uit de academische wereld om met ABEE engineeringservices aan de industrie te leveren.
Hij merkte een grote vraag naar solid state of vastestof accutechnologie en …“Er zijn heel wat initiatieven in Europa om batterijfabrieken op te zetten … maar al die capaciteit volstaat niet om de vraag in te vullen”, rekent Omar. “Bovendien, zeker de helft van de aangekondigde gigafabrieken komt er gewoon niet. Of met heel veel vertraging. Velen hadden immers een businessplan van vóór corona en de energiecrisis. Wij maakten de strategische keuze voor LFP die ons uniek maakt.”
Maar de toekomst is volgens Omar wel degelijk aan solid state waar hij nu ook al op ontwikkelt. “Europa zal altijd een probleem hebben van grondstoffen en ruwe materialen. Voor lithium zullen we afhankelijk blijven, nu van China, later wellicht van Australië, Zuid-Amerika …”
Recyclage is dan ook een no-brainer. “Maar ook het onderhouden van de politieke relaties met de landen van oorsprong is cruciaal. Ook bij de grote chemische bedrijven (BASF, Prayon, Umicore …) die de grondstoffen opwerken tot materiaal voor kathoden en anoden zie ik een verschuiving naar meer lokaal. Een les van Covid.”
In de EU komt er trouwens een batterijpaspoort. Een label moet getuigen dat de productie van de batterij voldeed aan de CO2-regelgeving. Naast de plaats en productie wordt ook het transport meegenomen in het bepalen van de CO2 voetafdruk …
“De energiemix in China is nog zeer vervuilend. De regelgeving schept kansen voor nieuwe lokale producties met een duurzamere aanpak.” En dan is er de Biden strategie, die met zware investeringen technologie-industrieën terug naar eigen land probeert te halen. “Op termijn zal elk continent wel zo’n strategie opzetten”, verwacht Omar.
EU-projecten
“EU-onderzoeksprojecten zijn belangrijke instrumenten om je kennis op te krikken. In zo’n projecten kan je ook meer ‘risico’ nemen. Het zijn zeer interessante platformen die ons ook rechtstreeks in contact brengen met tal van leveranciers”, zegt Noshin Omar die rekent dat ABEE nu betrokken is in zo’n 40 lopende projecten. “Dankzij deze projecten kreeg de industrie veel vertrouwen in ons.”
