– Vårt första material kunde tryckas och eftersom forskningsmiljön var stark inom tryckt elektronik kändes den vägen naturlig. På mässor märkte vi snabbt att 95 procent av de vi pratade med var andra forskare, inte potentiella kunder, säger Marc-Antoine Stoeckel, COO och ansvarig för driften.

Han grundade Westra Materials tillsammans med Magnus Berggren, Simone Fabiano och Chi-Yuan Yang som alla kommer från forskargruppen för organisk elektronik i Norrköping – en av Europas största med cirka 170 personer.

För ett år sedan bytte bolaget namn från n-Ink till Westra Materials för att markera skiftet från tryckt elektronik till att utveckla och tillverka ledande polymerer för framför allt kondensatorer och batterier.

– n-Ink var svårt att förklara. Folk undrade vad n:et stod för, eller trodde att vi bara var ett Norrköpingsprojekt. Westra känns mer naturligt, och bättre lämpat för de nya marknaderna vi siktar på.

Bolaget utvecklar ledande polymerer – material som leder elektricitet på liknande sätt som metaller, men som kan bearbetas i lösning. Ledningsförmågan är ungefär 300 000 S/m medan andra polymerer ligger på 100 till 10 000 S/m. Det är förstås långt mindre än vad en metall kan ge.

En av världens mest ­använda ledande polymerer heter PEDOT:

PSS (poly(3,4-etylendioxitiofen):polystyrensulfonat) och används i allt från antistatiska beläggningar till polymerkondensatorer. 

– PEDOT:PSS består av två polymerer som tillsammans ger ledningsförmåga men de separerar vid höga temperaturer, vilket gör att materialet tappar ledningsförmåga. Vårt material är en enkelpolymer som är stabilt upp till 200 °C och helt utan PFAS.

Det gör materialet särskilt intressant för polymerkondensatorer, där dagens komponenter ofta degraderar redan vid 120 till 130 grader. Westra ser en möjlighet att skapa en premiumkomponent – inte nödvändigtvis dyrare, men med högre stabilitet och längre livslängd.

I litiumjonbatterier används PVDF som bindemedel för att hålla ihop de aktiva partiklarna i elektroden. Men materialet innehåller PFAS, en grupp ämnen som nu är på väg att förbjudas inom EU.

– Det finns i princip inga alternativ på marknaden i dag. Vårt material kan både leda ström och fungera som lim. Det betyder att man kan ersätta två material med ett och samtidigt bli av med PFAS-problematiken, säger ­Daniel Westling, som är vd och kom till bolaget för ett år sedan från Epishine, ett bolag som utvecklar och tillverkar tryckta solceller i Norrköping.

För batteritillverkare ­innebär ett materialbyte inte bara miljöfördelar. PVDF kräver ett lösningsmedel som är giftigt och svårt att hantera vilket inte minst visades av läckan hos en större batteritillverkare för något år sedan som skapade stora rubriker. Westra använder i stället ett lösningsmedel som är betydligt säkrare att hantera. 

– Det är mycket säkrare, inte cancerogent och kräver inte specialventilation eller korrosionsskydd i fabriken. Det gör produktionen både billigare och enklare, säger Marc-Antoine Stoeckel.

Idag är tillverkningen av Westras polymer – syntesen – en robust och skalbar process.

– Vi gör redan större batcher och kan snabbt ta fram material för pilottester hos kunder. Vi har lämnat labbskalan och är nu i en linjär, reproducerbar fas, säger Daniel Westling.

Bolaget, med tio anställda, har också påbörjat arbetet med nödvändiga kemikalietillstånd för att kunna skala upp produktionen.

– Eftersom vi inte använder farliga ämnen har processen gått snabbt. Vi skapar i princip inget avfall och kan därför ligga kvar i centrala Norrköping utan problem, säger Marc-Antoine Stoeckel.

Flera av företagets kunder kör pilottester.

– För kondensatorer samarbetar vi med en av marknadens ledande tillverkare. Det kan bli kommersiellt inom ett par år. För batterier handlar det om längre ledtider – minst fyra till fem år innan materialet sitter i en produkt. Vi ser ett snabbt växande intresse från Japan, Sydkorea och nya europeiska batteriaktörer, säger Daniel Westling.

Inom batteriområdet ligger fokus på konsumentprodukter där livslängden är kortare och ledtiderna snabbare än i bilindustrin. Dessutom är prispressen inte lika hård.

– Vårt mål är att nå samma kostnadsnivå som dagens material, säger Marc-Antoine Stoeckel.

Den europeiska marknaden för bindemedel till batterier uppskattas till över 100 000 ton per år. Westra har nyligen fyllt på kassan med 42 miljoner kronor och planerar att skala produktionen stegvis – från 20 ton per år på tvåskift, med möjlighet att därefter sexdubbla kapaciteten inom ett par år.

– Det viktiga nu är att visa att tekniken är skalbar och redo för industrin. Sedan kan vi välja om vi ska bygga en större fabrik eller licensiera processen, säger Daniel

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen. Prenumerera kostnadsfritt!

Westling.

Polymeren kan levereras både som pulver och bläck, beroende på kundens tillverkningsprocess. Det går att anpassa viskositet, lösningsmedel och molekylkedjans längd för olika tillämpningar.

– Det fina är att grundmaterialet alltid är detsamma – kol, väte och syre – bara syntesen justeras, säger Marc-Antoine Stoeckel.

Företaget har i dag två beviljade patent och tretton ansökningar som täcker material, process och tillämpningar.