Home Contact
lithium-ion

Nieuw procédé gaat lithiumbatterij boost geven

Datum: 24 okt 2011

Wetenschappers in Karlsruhe hebben een nieuw procédé ontworpen voor Lithium-ion-batterijen, waardoor deze veel meer opslagcapaciteit krijgen. In het nieuwe ontwerp zorgen fluoride-ionen voor de elektronenoverdracht, die daardoor veel efficiënter verloopt. Het nieuwe type batterij zou een tot tien keer hogere capaciteit hebben dan de gangbare lithiumbatterijen. Zowel voor producenten van consumentenelektronica als milieubewegingen zou dit goed nieuws zijn.

Lithium-ion batterijen worden al langere tijd breed toegepast in producten waar het lichte gewicht van belang is, zoals laptops, mobiele telefoons, elektrische auto's en zelfs vliegtuigen op zonne-energie. Lithium is het lichtste metaal dat er bestaat, en heeft gunstige elektro-energetische eigenschappen. De opslagcapaciteit van lithium-ion batterijen is tot nu toe echter beperkt gebleven. Dit betekent dat de batterijen vaak opgeladen moeten worden, en ook dat er meerdere batterijen naast elkaar nodig zijn voor apparaten die een hoger vermogen verbruiken. Al jaren doen wetenschappers onderzoek naar het verbeteren van de eigenschappen van lithiumbatterijen. Zo zijn er al lithium-ion-polymeer- en lithium-zwavel-batterijen geproduceerd, maar tot nu toe leverden deze nieuwe ontwerpen weinig meerwaarde boven de gangbare lithium-ion-batterijen.

Onderzoekers van het Karlsruhe Institut für Technologie (KIT), onder leiding van Dr. M. Fichtner en Dr. M.A. Reddy, hebben ontdekt dat fluoride-ionen de elektronenoverdracht tussen de twee polen in een lithiumbatterij veel beter verwezenlijken, dan lithiumionen zelf. Omdat in dit geval meerdere elektronen per metaal-ion overgedragen kunnen worden, wordt de energiedichtheid, en daarmee de capaciteit, aanzienlijk verhoogd. Mogelijk kunnen daardoor zelfs andere metalen in plaats van lithium gebruikt worden, waardoor de veiligheid toeneemt. De wetenschappers zijn nu aan het uitzoeken hoe de nieuwe batterij het best ontworpen kan worden voor toekomstige productie. Er zal een soort fluoridepasta tussen de polen gebracht moeten worden, voordat de batterij ook bij kamertemperatuur de gewenste capaciteit levert.

Hetzelfde onderzoeksinstituut heeft inmiddels ook een methode bedacht voor het sneller en daardoor goedkoper produceren van de huidige lithium-ion-batterijen. Vooral producenten van accu's voor elektrische auto's hebben dus redenen het KIT in de gaten te houden.

© Pagemark






Counter