Aandrijvenenbesturen.nl - 'Vastestof-batterijen gaan prestaties van huidige Li-ion batterijen overtreffen' - Algemeen
, 12 april 2018 11:40
'Vastestof-batterijen gaan prestaties van huidige Li-ion batterijen overtreffen'
Onderzoekers hebben een nieuwe doorbraak bereikt op het gebied van vastestof-batterijen. Een nieuw nanomateriaal maakt het mogelijk vastestof Li-ion batterijen te ontwikkelen die beter presteren dan andere vastestof-batterijen. Ondanks dat deze batterijen nog niet zo goed zijn als de huidige generatie Li-ion batterijen met een vloeibaai elektroliet, zullen vastestof-batterijen deze in de toekomst overtroeven. De onderzoekers verwachten zelfs dat een elektrische auto in de toekomst de helft meer afstand kan afleggen met behulp van deze batterijen.
Een elektrische auto in de toekomst kunnen naar verwachting in de toekomst de helft meer afstand afleggen met behulp van vastestof-batterijen (beeld: Pixabay / MabelAmber)
Het nieuwe nanomateriaal is ontwikkeld door Imec, een onderzoeks- en innovatie op het gebied van nano-elektronica. De onderzoekers presenteren hun bevindingen op de IDTechEx Show in het Duitse Berlijn. Elektrische auto's breken nog niet echt door bij het grote publiek. Een van de redenen hiervoor is de beperkte actieradius en lange oplaadtijd, ondanks voortdurende verbeteringen op dit vlak. Elektrische auto's rijden vandaag de dag rond met natte Lithium-ion (Li-ion) batterijen. Deze batterijen worden 'nat' genoemd, omdat het elektroliet in de batterij een vloeistof is. Dat elektroliet is het hart van de batterijen; het zorgt voor het transport van de Lithium-ionen tussen de twee polen van de batterij. Onderzoekers werken echter aan een nieuw type batterijen op basis van een vast elektroliet. Dit type batterijen beloven een hogere energiedichtheid (meer energie voor zelfde volume), betrouwbaarheid, levensduur en oplaadsnelheid dan Li-ion batterijen met vloeibaar elektroliet.
Energiedichtheid van 200 Wh/liter en laadsnelheid van 0,5C
Tot nu toe waren de vastestof-batterijen geen groot succes. De geleidbaarheid van het vastestof-elektroliet was nog veel te laag waardoor enkel heel dunne batterijen (voor sensoren) tot de mogelijkheden behoorden. Het nieuwe vaste elektroliet dat imec ontwikkelde brengt daar verandering in. Met een energiedichtheid van 200 Wh/liter en een laadsnelheid van 0,5C (2 uur) scoort de prototypebatterij met het nieuwe elektroliet aanzienlijk beter dan andere vastestof-batterijen. Indien alles volgens plan verloopt, zal het met de nieuwe technologie mogelijk zijn om tegen eind 2018 de meeste vloeibare Li-ion batterijen te evenaren en ze in de jaren nadien te overtreffen.
Imec doet dit onderzoek samen met materiaalleveranciers en batterijfabrikanten en heeft daarom een innovatieprogramma opgezet. "Dit is essentieel als we snel vooruitgang willen boeken en als we mensen snel willen laten genieten van de vele voordelen van deze innovatie," besluit Philippe Vereecken.