©Batterij
Doorbraak in batterij-techniek: zeezout als duurzaam alternatief voor lithium
Wetenschappers van de Amerikaanse Princeton-universiteit hebben een doorbraak bereikt in de ontwikkeling van natriumbatterijen. Dankzij een nieuw materiaal kunnen natriumbatterijen nu bijna net zoveel energie opslaan als hun lithium-tegenhangers.
De innovatie zit hem in een nieuw soort materiaal voor de positieve pool (kathode) van de batterij. Dit materiaal, met de lange wetenschappelijke naam bis-tetraaminobenzoquinone (TAQ), is gemaakt van organische stoffen en presteert verrassend goed. Tot nu toe was een groot nadeel van natrium-batterijen dat ze minder energie konden opslaan dan lithium-batterijen van dezelfde grootte. Met het nieuwe materiaal lijkt dit probleem grotendeels opgelost.
"Iedereen begrijpt de uitdagingen die komen kijken bij het gebruik van schaarse grondstoffen voor iets zo belangrijks als batterijen", zegt onderzoeksleider Mircea Dincă in een persbericht. "Natrium is letterlijk overal te vinden. Het idee dat we batterijen kunnen maken met grondstoffen die zo ruim voorhanden zijn als organisch materiaal en zeewater, is voor ons als onderzoekers een droom die uitkomt."
Zeer efficiënt
De wetenschappers hebben het materiaal uitgebreid getest en ontdekten dat het bijna de theoretisch maximale capaciteit haalt. Dit betekent dat de batterij zeer efficiënt energie kan opslaan. Bovendien laadt de batterij snel op en gaat hij lang mee. Het materiaal is ook stabiel bij hoge temperaturen en is bestand tegen vocht en lucht.
Een belangrijk onderdeel van het succes is het gebruik van koolstofnanobuisjes. Deze microscopisch kleine structuren zorgen ervoor dat de elektrische stroom zich gelijkmatig door de batterij kan verspreiden. Hierdoor kan vrijwel alle energie in het materiaal worden benut.
Grootschalige energieopslag
De nieuwe technologie is volgens de onderzoekers niet alleen geschikt voor consumentenelektronica, maar zou ook gebruikt kunnen worden voor grootschalige energieopslag in bijvoorbeeld datacenters of bij zonneparken en windmolens. Zij willen het materiaal nu doorontwikkelen voor commercieel gebruik.
De resultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke vakblad Journal of the American Chemical Society.
Volg meer nieuws over energie en mis niets met de Bright-app.