Nieuwe accu gebruikt calcium: veelbelovend alternatief voor lithium

Onderzoekers zijn erin geslaagd om een accu te ontwikkelen die calcium gebruikt in plaats van lithium. De eerste versie kan honderden laadcycli aan en werkt bij kamertemperatuur.

Momenteel worden lithium-ionaccu’s gebruikt in zowel consumentenelektronica als elektrische auto’s. Maar hoewel ze goed werken, wordt het in de toekomst moeilijk om genoeg lithium te vinden, vooral naarmate de wereld elektrificiteert. Om die reden zoeken onderzoekers volop naar alternatieven. 

Eén veelbelovend alternatief is de calciumbatterij. Calcium komt veel meer voor op aarde dan lithium, volgens sommige schattingen tot wel 10.000 keer meer. Het is daardoor in theorie mogelijk om niet alleen goedkopere, maar ook milieuvriendelijkere batterijen te produceren.

Maar er zijn nog veel uitdagingen te overwinnen. Batterijen op basis van calcium hebben een lagere energiedichtheid en verliezen sneller hun capaciteit dan lithium-ionbatterijen. Bij hoge stroomsnelheden ontstaan er bovendien snel dendrieten, ophopingen van metaal die batterijen kapot kunnen maken.

Nieuw soort elektrolyt

Een team van Chinese onderzoekers denkt nu serieuze vooruitgang te hebben geboekt. In een paper in vakblad Nature wordt een calciumbatterij beschreven die 700 laadcycli aankan en bij kamertemperatuur werkt. 

Cruciaal bij de ontwikkeling was een nieuw soort vloeibaar elektrolyt, het materiaal dat de twee polen van een batterij met elkaar verbindt. Dit moest in staat zijn om zowel met calcium als zuurstof te werken. Tot nu toe was het vinden van zo’n elektrolyt een van de moeilijkste uitdagingen bij de ontwikkeling van calciumbatterijen. 

Ze moeten nog efficiënter worden

De wetenschappers zeggen echter dat de technologie nog niet klaar is om op de markt gebracht te worden. Daarvoor moeten de batterijen nog veel efficiënter worden. Het team is van plan om de technologie in de toekomst verder te verfijnen.

Lees meer over energie en abonneer op onze gratis nieuwsbrief.