Flinterdun laagje houtstof maakt batterijen veiliger en duurzamer

Het gaat om de stof lignine. Het oorspronkelijke idee van de onderzoekers van Michigan State University was om lignine als scheidingsmateriaal tussen de kathode en anode te gebruiken en zo de kans op kortsluiting en brand te verminderen. Maar er bleek ook nog een onverwacht extra voordeel te zijn: batterijen met een ligninescheiding kunnen vaker worden opgeladen en ontladen voordat ze merkbaar minder capaciteit hebben.

Lignine vervangt plastic

Normaal gesproken zit er tussen de kathode en anode in batterijen een scheiding van plastic, zoals polyethyleen of polypropyleen. Maar volgens de onderzoekers zitten daar risico’s aan, in het bijzonder bij apparaten die vragen van de batterij, zoals elektrische auto's. Op de lange termijn zijn de plastics bijvoorbeeld niet heel stabiel en als er sprake is van oververhitting kan de scheiding stukgaan waardoor de kathode en anode met elkaar in contact komen. De kortsluiting die dan ontstaat kan branden of explosies veroorzaken.

Daar heb je met een laagje van lignine veel minder last van, omdat daar pas problemen ontstaan bij temperaturen boven de 300 graden Celsius. Een flinterdun laagje van 25 micrometer is al genoeg om te zorgen dat de anode en kathode niet met elkaar in contact komen.

Veiliger en beter voor milieu

Het is dus veiliger om lignine te gebruiken in plaats van plastic. Ook is het milieuvriendelijk, want de batterij kan tot wel 60 procent vaker op- en ontladen. Bovendien wordt bij het produceren van de ligninescheiding een bijproduct uit een andere industrie gebruikt en als de productietechniek van de onderzoekers wordt toegepast, worden er geen gevaarlijke oplosmiddelen gebruikt.

Lees meer over energie of abonneer je op de Bright Nieuwsbrief.