Het idee van de alu/graf-batterij (afb: Tang Yongbing)
Op het gebied van batterijen zijn de lithiumionbatterijen momenteel de norm, maar die machtig mooie batterij heeft wat minpuntjes waaraan nog voortdurend geschaafd en gebikt wordt. Onderzoekers van het Shenzhen-instituut voor geavanceerde technologie in China hebben een nieuw type batterij ontwikkeld, een aluminium/grafietbatterij, die in vergeljiking met de ‘norm’ lichter en energiedichter zijn en bovendien nog eens goedkoper te fabriceren zouden zijn, stellen de Chinese onderzoekers. De elektrodes zijn, zoals de naam al verraardt, van grafiet en aluminium en de elektrolyt bestaat uit een lithiumzout in een organisch oplosmiddel. Het klinkt mij niet bepaald revolutionair in de oren.De problemen met lithiumionbatterijen hebben deels te maken met de technologie zelf, maar deels ook met de beschikbaarheid van de grondstof (lithium). Een belangrijk probleem is het zwellen en krimpen van de elektrodes tijdens oplaad/ontlaadcycli. Bovendien zou de technologie aan zijn technische bovengrens zitten. Volgens de Freedonia Group zou de vraag naar batterijen wereldwijd met 7,7% per jaar stijgen en in 2019 een waarde van € 110 miljard bereiken.
In vergelijking met de lithiumionbatterijen zou de aluminium/grafietbatterij 50% goedkoper zijn te produceren, de energiedichtheid 1,6 tot 2,8 keer hoger zijn en de ‘soortelijke massa’ 1,3 tot 2 keer lager., stelt onderzoeker Tang Yongbing. Bij het laden nestelen de negatieve ionen uit het elektrolyt (fosforfluoride-ionen) zich in de poreuze grafietelektrode, terwijl de lithiumionen naar de negatieve elektrode verhuizen en daar een aluminium/lithium-legering ontstaat. Het ontladen verloopt in de omgekeerde volgorde.
De onderzoekers denken dat de batterij een brede toepassing zal krijgen in zowel de voeding van elektronische apparatuur als van voertuigen. Met een aluminium/grafietbatterij zou de actieradius van de elektrische auto zo’n 550 km bedragen per ‘vulling’. De Tesla S komt tot zo’n 425 km. Eerst zien en dan geloven…
Bron: EurekAlert