Doorbraak in accutechniek voor elektrische voertuigen

Langdurig bruikbare en snel oplaadbare accu’s zijn essentieel voor de groei van de markt voor elektrische voertuigen en apparaten. De huidige lithium-ion accu’s zijn te zwaar, te duur en het duurt te lang om ze op te laden. Al tientallen jaren proberen onderzoekers het potentieel te benutten van solid-state lithium-metaal batterijen. Die kunnen aanzienlijk meer energie bevatten in hetzelfde volume en ze kunnen in een fractie van de tijd worden opgeladen in vergelijking met traditionele lithium-ion batterijen.
Xin Li, universitair hoofddocent materiaalwetenschappen aan de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Science (SEAS) en zijn team hebben nu een stabiele lithium-metaal batterij in vaste vorm ontworpen die minstens 10.000 keer kan opladen en ontladen. Dat zijn veel meer cycli dan tot nu toe mogelijk is en de stroomdichtheid lijdt er niet onder.

Universitair hoofddocent Xin Li en zijn team hebben een stabiele lithium-metal batterij ontworpen die minstens 10.000 keer kan worden opgeladen en ontladen. Credit: Eliza Grinnell/Harvard SEAS

Binnen 10 tot 20 minuten volledig opladen

Deze batterijtechnologie zou de levensduur van elektrische voertuigen kunnen optrekken tot die van benzinemotorfietsen en -auto’s zonder dat de batterij moet worden vervangen. Elektrische voertuigen zouden binnen 10 tot 20 minuten volledig kunnen worden opgeladen.
Li en zijn team ontwierpen een meerlaagse batterij die verschillende materialen met verschillende stabiliteit tussen de anode en de kathode plaatst. Deze batterij met meerdere lagen en materialen voorkomt het binnendringen van lithiumdendrieten, niet door ze helemaal tegen te houden, maar eerder door ze te controleren en in bedwang te houden. De batterij is ook zelfhelend; door zijn chemie kan hij gaten opvullen die door de dendrieten worden gemaakt.

Credit: Lisa Burrows/Harvard SEAS

Zie de batterij als een BLT-sandwich. Eerst komt het brood (de lithiummetal anode) gevolgd door sla (een laagje grafiet). Dan komt een laag tomaten (de eerste elektrolyt) en een laag spek (de tweede elektrolyt). Het eindigt met nog een laag tomaten en het laatste stuk brood (de kathode). De dendrieten groeien door de sla en de tomaat maar stoppen bij het spek. De spekbarrière voorkomt dat de dendrieten er doorheen groeien en kortsluiting in de batterij veroorzaken.

Motornieuwsbrief

Wil je gratis op de hoogte gehouden worden van alle motornieuws? Schrijf je hieronder in op onze nieuwsbrief en ontvang gratis elke week nieuws, tests, de leukste routes en nog veel meer!
Uitschrijven kan op elk moment, onder iedere nieuwsbrief staat onderaan een link om uit te schrijven. We hebben je privacy hoog in het vaandel, onze privacy policy is op de website te lezen. Als je dit formulier instuurt, dan ga je akkoord met de voorwaarden genoemd in de privacy policy.
Schrijf je in en ontvang de laatste motorupdates

"*" geeft vereiste velden aan

Dit veld is bedoeld voor validatiedoeleinden en moet niet worden gewijzigd.

Wij maken gebruik van cookies of gelijkaardige technologieën (bv. pixels of sociale media plug-ins) om o.a. uw gebruikservaring op onze website zo optimaal mogelijk te maken. Daarnaast wensen wij analyserende en marketing cookies te gebruiken om uw websitebezoek persoonlijker te maken, gerichte advertenties naar u te verzenden en om ons meer inzicht te geven in uw gebruik van onze website.

Gaat u ermee akkoord dat we cookies gebruiken voor een optimale websitebeleving, opdat wij onze website kunnen verbeteren en om u te kunnen verrassen met advertenties? Bevestig dan met "OK".

Wenst u daarentegen specifieke voorkeuren in te stellen voor verschillende soorten cookies? Dat kan via onze cookie policy. Wenst u meer uitleg over ons gebruik van cookies of hoe u cookies kan verwijderen? Lees dan onze cookie policy.