Ontwikkeling van elektrochemische componenten

Ontwikkeling van elektrochemische componenten

VITO is gespecialiseerd in het ontwerp en de ontwikkeling van geavanceerde elektrochemische componenten. 

Onze expertise omvat separatoren, elektroden, membraan-elektrode-assemblages en elektrokatalysatoren. We ondersteunen het volledige ontwikkelingstraject: van ontwerp en synthese op laboratoriumschaal tot in-situ karakterisering en integratie in toepassingsgerichte en industrieel relevante systemen. 

Samen met industriële partners brengen we een nieuwe generatie elektrochemische componenten sneller naar industriële toepassingen. 

Geavanceerde elektrochemische componenten 

Separatoren 

VITO wordt internationaal erkend voor haar expertise in separatoren voor elektrochemische toepassingen. 

We dragen bij aan toonaangevende producten zoals AGFA’s Zirfon® en ontwikkelen innovatieve membranen met eigenschappen die afgestemd zijn op uiteenlopende elektrochemische processen. Denk aan een lage gasdoorlaatbaarheid en een hoge geleidbaarheid voor elektrolysetoepassingen. Dankzij onze geavanceerde ontwerp- en productiecapaciteiten realiseren we componenten met een hoge nauwkeurigheid en constante kwaliteit. 

Elektroden 

Onze VITO CoRe®- en VITO CaSe®-gasdiffusie-elektroden worden succesvol ingezet voor zuurstofreductiereacties (ORR) en voor de elektrochemische reductie van CO₂. Daarnaast onderzoeken we hun potentieel voor metaal-luchtbatterijen. 

Met Flexitrode® bieden we bovendien een uiterst flexibele elektrode met een groot oppervlak, ontworpen om de prestaties van elektrochemische systemen verder te verbeteren. 

Membraan-elektrode-assemblages (MEA's) 

VITO ontwikkelt geavanceerde membraan-elektrode-assemblages (MEA's) voor een nieuwe generatie elektrochemische systemen, waaronder innovatieve elektrolysecellen met vaste oxide en nieuwe concepten voor elektrolyse bij lagere temperaturen. 

Door expertise in componentontwerp te combineren met synthese op laboratoriumschaal ontwikkelen we assemblages die voldoen aan hoge eisen op het vlak van betrouwbaarheid en duurzaamheid. 

Screening van elektrokatalysatoren 

Met het high-throughput-platform voor katalysatorscreening kan VITO snel de meest veelbelovende elektrokatalysatoren identificeren. 

Samen met toonaangevende katalysatorontwikkelaars werken we aan een hoge selectiviteit en stabiliteit van nieuwe elektrochemische processen. Zo verbeteren we de prestaties, efficiëntie en duurzaamheid van elektrochemische systemen.

Mogelijke toepassingen 

Onze expertise bestrijkt een breed scala aan toepassingen, waaronder: 

  • Productie van groene waterstof: Groene waterstofproductie met H2O-electrolysers, ondersteund door ontwikkelingsplatformen voor AWE-, AEMEL-, PEM- en SOEC-technologieën.  

  • CO2-/CO-/bicarbonaatelektrolyse: Conversie van afgevangen koolstofstromen in waardevolle grondstoffen met onze oplossingen voor koolstofafvang- en benutting (CCU – carbon capture and utilisation).  

  • Power-to-X-technologieën: Omzetting van hernieuwbare energie in chemische energie, waaronder waterstof en een reeks hoogwaardige chemicaliën.  

  • Directe elektrificatie: Optimalisatie van chemische processen via directe elektrificatie voor een hogere efficiëntie en duurzaamheid.  

  • Batterijmaterialen en brandstofcellen: Betere prestaties en betrouwbaarheid van batterijen en brandstofcellen dankzij geavanceerde elektrochemische componenten.  

  • Elektroscheiding: Recuperatie en zuivering van chemicaliën met elektrochemische scheidingssystemen als duurzamer alternatief voor traditionele processen.

Ontwikkeling van elektrochemische componenten

Waarom samenwerken met VITO? 

Je kan rekenen op: 

  • Innovatie en expertise: Sterke IP-portfolio op het gebied van elektrochemische componenten, met onder meer patenten op composietelektroden vervaardigd via fase-inversie, elektroden met een 3D-gevlochten structuur en innovatieve membraantechnologieën.  

  • Uitgebreide infrastructuur 

  • Een industrieel georiënteerd platform voor het testen en karakteriseren van geavanceerde materialen en elektrochemische componenten. 

  • Screening in een vroeg stadium, duurzaamheidstesten op lange termijn en ondersteuning bij opschaling volgens geharmoniseerde en gevalideerde protocollen, wat resulteert in reproduceerbare resultaten van hoge kwaliteit

  • Geavanceerde karakteriseringstechnieken, waaronder SEM, in-situ Raman en FTIR, AFM en online/offline productanalyse via DEMS, GC(MS) en LC(MS). Zo kunnen materialen en componenten tijdens het volledige ontwikkelingsproces grondig worden geëvalueerd. 

  • Samenwerkingsgerichte aanpak: Gezamenlijke ontwikkeling afgestemd op jouw behoeften, met een sterke focus op schaalbare en duurzame oplossingen.

Bespreek jouw uitdaging met onze experts

Op zoek naar ondersteuning bij de ontwikkeling, integratie of opschaling van elektrochemische componenten? 

Onze experts bekijken graag hoe VITO jouw project kan ondersteunen.

Relevante onderzoeksprojecten

Waterstofproductie en electrolyse

  • Hydrogen-Ammonia for Cement Industry (2026) – New project targeting H₂ and ammonia integration in cement production.
  • INTENZIFHY – Development of next-gen ZIRFON membranes for green H₂ production under intermittent electrolyzer operation (VLAIO).
  • HYDRA – High-throughput hydrogen production using dry cathode alkaline electrolysis (Moonshot LIS).
  • HERAQCLES – Advanced AEM electrolyzers focusing on reliability, quality, circularity, low LCOH, efficiency, and scalability (Horizon Europe; Schaeffler, Michelin, VITO, HyGear, CNR, Monolithos, Exentis, John Cockerill).
  • H2-MHytic – Membrane-integrated nanomesh technology for hydrogen production (VLAIO SBO; VITO, imec, Ghent University).
  • HEMEL – Next-gen HEM electrolyzers using nanomesh electrodes and hydroxyl exchange membranes for high-performance green H₂ (VLAIO; Hyve, Bekaert, Colruyt, DEME, imec, John Cockerill, VITO).
  • Nanotechnology for high-efficient production of green hydrogen – Investment in key infrastructure for upscaling of components  
  • ELYINTEGRATION – Grid-integrated, multi-megawatt high-pressure alkaline electrolyzers for large-scale energy applications (Horizon 2020, FCH JU).
  • REselyser – Pressurized alkaline electrolyzers producing hydrogen from renewable sources with high efficiency (FP7, FCH JU).

Energiesystemen en infrastructuur

  • PERFORM (PowerPlatform, 2020) – Platform infrastructure for selective electrochemical conversions.
  • PROCURA – Power-to-X and carbon capture roadmap for Belgium.
  • BREGILAB – Pathways for large-scale renewable electricity expansion in Belgium.

CO₂ conversie en Power-to-X

  • CO₂-to-Ethylene (2026) – Innovation project for CO₂ conversion to ethylene.
  • TRAMPOLINe – Training program for industrial adoption of microbial electrochemical technologies.
  • FUELS-C – Cost- and energy-efficient platform producing liquid and gaseous biofuels from biogenic residues.
  • VIVALDI – Innovative bio-based CO₂ valorization chains to produce organic acids.
  • CLUE – Clustered CO₂ electrolysers for ethylene production.
  • ECOMATES – Electrochemical CO₂ conversion using selective bimetallic materials and novel process design.
  • Bac-To-Fuel – Bacterial conversion of CO₂ and renewable H₂ into biofuels.
  • BIORECO₂VER – Biological CO₂ conversion into chemical building blocks.
  • LOTER.CO₂M – Low-temperature electrochemical reduction of CO₂ to methanol.
  • CATCO₂RE – Solar energy-driven CO₂ conversion to chemicals and fuels.
  • CO₂PERATE – Catalytic conversion of CO₂ to formic acid.
  • E2C (Interreg) – Electrons-to-chemicals platform for high-value products.