© Unsplash
Deze batterij slaat meer energie op voor minder geld
Onderzoekers uit Australië hebben een nieuwe zinkbatterij ontwikkeld die voor bepaalde toepassingen goedkoper, veiliger en duurzamer moet zijn dan de lithium-ionbatterij. De technologie werkt met droge in plaats van natte elektroden en kan veel meer actief materiaal bevatten.
Normaal worden batterijen gemaakt door materialen nat te mengen, maar deze wetenschappers gooien het over een andere boeg. Ze combineren alles als droge poeders en rollen dat uit tot elektroden. Het resultaat is een batterij die veel meer actief materiaal aankan, wat betekent dat er meer energie in past.
De onderzoekers losten ook een ander probleem op. Bij zinkbatterijen kunnen na verloop van tijd kleine naaldachtige structuren ontstaan, zogenaamde dendrieten. Die kunnen kortsluiting veroorzaken en de batterij onbruikbaar maken. De Australiërs voegden daarom een chemische stof toe, 1,3,5-trioxaan. Die vormt tijdens het opladen een beschermlaagje op het zinkoppervlak, waardoor die dendrieten zich niet kunnen vormen.
Langere levensduur
Die aanpak lijkt te werken. Na 750 oplaadcycli hield de batterij nog bijna 89 procent van haar capaciteit over, aldus de studie over de batterij, die gepubliceerd werd in het vakblad Joule. Dat is nog niet op het niveau van de beste lithium-ionbatterijen, maar wel een flinke sprong vooruit. Kleinere testversies deden het zelfs nog beter: na 500 cycli verloren ze slechts 0,2 procent van hun vermogen.
De technologie lijkt dus goed op weg, en het team wil nog verder optimaliseren. Door lichtere onderdelen te gebruiken en overtollig elektrolyt te schrappen, denken ze de energiedichtheid te kunnen verdubbelen: van 45 naar 90 wattuur per kilogram.
Niet 'dubbel zoveel energie'
Toch is het belangrijk om de cijfers in perspectief te plaatsen. De huidige energiedichtheid bedraagt 45 wattuur per kilo, terwijl gangbare lithium-ionbatterijen tussen de 150 en 250 wattuur per kilo leveren. De door de onderzoekers genoemde verdubbeling slaat dan ook niet op de totale energie-inhoud, maar op de hoeveelheid actief materiaal in de elektrode.
Deze batterij is daarom vooral interessant voor toepassingen waarbij veiligheid, kostprijs en duurzaamheid belangrijker zijn dan pure capaciteit; denk aan de opslag van zonne- of windenergie, niet aan smartphones of elektrische auto’s.
Lees meer over energie en mis niets met de Bright-app.