Range anxiety is nog steeds een veelvoorkomend probleem onder EV-eigenaren. Een nieuwe remedie lijkt echter onderweg vanuit Zuid-Korea. Onderzoekers hebben daar een nieuw batterijontwerp gepresenteerd waarmee je twee keer zoveel energie kunt opslaan, zonder dat de batterij groter wordt.
Het gaat om een zogeheten anodevrije lithium-metaalbatterij. Vooral dat stukje over de anode is daarbij belangrijk. Door deze weg te halen, heb je letterlijk meer ruimte om energie op te slaan. Perfect voor elektrische auto’s.
De eerste resultaten zijn veelbelovend: bijna twee keer zoveel energiedichtheid als bij huidige EV-accu’s. Concreet gaat het om zo’n 1.270 Wh per liter, tegenover grofweg 650 Wh/L bij de batterijen die nu in auto’s liggen.
Doei anode!
Die winst wordt geboekt doordat er geen anode meer nodig is. In een normale lithium-ionbatterij zit een grafietanode. Die is functioneel noodzakelijk, maar neemt ook veel ruimte in. Bij dit nieuwe ontwerp is die anode volledig geschrapt. Tijdens het opladen slaan lithium-ionen zich direct neer op een koperen collector.
Waarom hebben we die anode dan niet al eerder weggehaald? Nou, dat is al eens geprobeerd. Anodevrije batterijen zijn namelijk niet nieuw, maar wel berucht. Het grootste probleem: lithium kan scherpe kristallen vormen, zogeheten dendrieten. Die kunnen kortsluiting veroorzaken en maken een batterij onveilig.
Belangrijke eerste stap
Door deze risico’s was de techniek lange tijd onbruikbaar. De Zuid-Koreaanse onderzoekers hebben nu echter een manier gevonden om de anode weg te laten, zonder dat die problemen de kop opsteken. De oplossing zit in een slimme combinatie van een polymeerstructuur die de lithiumgroei in toom houdt, zilvernanodeeltjes die het neerslaan van lithium gelijkmatig verdelen en een aangepaste elektrolyt die ongewenste reacties tegengaat.
In tests hield de batterij na 100 laadcycli nog ruim 80 procent van zijn capaciteit over. Dat moet nog een stuk beter, maar het is wel een belangrijke stap richting praktische toepassing. Voorlopig ga je deze techniek, ondanks de veelbelovende eerste resultaten, echter dus nog niet terugzien in elektrische auto’s.
Lees meer over energie en mis niets met de Bright-app.
Over de auteur
