Klatergoud-batterij scoort goed als opslagsysteem

magnesium/natriumbatterij

Een schematische voorstelling van de hybride natrium/magnesiumbatterij (afb: Chemistry of Materials)

Lithiumbatterijen (lithiumionbatterijen) vormen momenteel de top van de batterijwereld. Minpunt is dat lithium een lichtelijk schaars materiaal is en er wordt alom gezocht naar een in dat opzicht beter scorende opvolger, die ook qua prestaties van wanten weet. Onderzoekers van het Zwitserse instituut Empa en van de technische hogeschool in Zürich (ETH) hebben een batterij ontwikkeld die bestaat uit ruim voorhanden materialen als ijzer, zwavel, natrium en magnesium. Daar schijnen voor weinig geld grote energieopslagsystemen mee te bouwen zijn.Voor aandrijving is de klatergoud-batterij niet geschikt. Lees verder

Ontploffende lithiumbatterijen gefilmd

Ontploffende batterijen

Een batterij die op het punt staat te ontploffen

Het gebeurt niet heel vaak, maar ook niet heel zelden, dat lithiumbatterijen ontploffen. Dat is lastig, want dit type batterijen zijn momenteel razendpopulair, omdat ze het beste zijn wat op dit gebied te koop zijn. Onderzoekers van, onder meer, het University College in Londen wilden wel eens weten hoe de vork aan de steel zit en filmden de ontploffende batterijen met een speciale 3d-techniek. Het bleek in elk geval dat de bekeken, commercieel verkrijgbare, batterijen niet makkelijk exploderen. Lees verder

Lithiumbatterij krijgt ‘vastestofimpuls’

Nieuw vastestoflithiumbatterijHet klinkt allemaal vrij onwaarschijnlijk wat het Amerikaanse bedrijfje Sakti3 beweert, maar stofzuigermaker en uitvinder James Dyson gelooft er in. Het bedrijfje, spruit van de universiteit van Michigan, zou een manier gevonden hebben om de energie-inhoud van lithiumbatterijen bijna te verdubbelen. Dat zou goed nieuws zijn voor de eigenaars van E-auto’s. Bovendien zou de nieuwe lithiumbatterij goedkoper te maken zijn dan de nu gebruikelijke. Dyson heeft er 15 miljoen dollar voor over (zo’n € 14 miljoen). Klein bier als je de bedragen kent die Google en Apple betalen voor bedrijfjes die nog groen achter de oren zijn. Lees verder

Grafeenwikkel goed voor lithiumbatterij (schijnt)

Zwavelelektrode omwikkeld met grafeen.

De poreuze zwavelcomposietelektrode is omwikkeld met grafeen

En weer is er een superbatterij ontwikkeld of tenminste een superelektrode die de superbatterij dichterbij brengt (kan brengen). Wat dat betreft is er wel enig verband te ontdekken tussen onderzoek naar kanker en naar batterijen. Ik schrijf het maar weer braaf op. Onderzoekers uit Groot-Brittannië zouden met behulp van in grafeen gewikkelde elektroden een nieuw type lithium/zwavel-batterijen te hebben ontworpen, met magische of tenminste mooie eigenschappen qua ladingstransport en oplaadbaarheid.
Lees verder

Singaporese batterij laadt supersnel op

Xiaodong Chen (NTU)

Xiaodong Chen toont zijn ‘razendsnelle’ batterijen (foto: NTU)

Onderzoekers van de technische universiteit van Nanyang zeggen een Li-ion-batterij ontwikkeld te hebben, die binnen twee minuten op 70% van zijn totale vermogen is op te laden. Het ding zou ook meer dan 20 jaar mee gaan. De truc schijnt te zijn dat de onderzoekers rond Xiaodong Chen een roermethode hebben gevonden om lange nanobuisjes van TiO2 te maken die, toegepast in de anode, de lithumbatterij haar superieure eigenschappen zou geven. Lees verder

Een lithiumbatterij met alfalfa en hars

'Pantaardige' batterij

De ‘plantaardige’ batterij zou uit vernieuwbare en volledige terugwinbare materialen bestaan als luzernezaad en dennenhars. (foto: univ.van Uppsala)

Onderzoekers van de universiteit van Uppsala hebben een batterij ontwikkeld, waarbij plantaardige materialen als alfalfa (luzerne) en dennenhars zijn gebruikt. De ‘plantaardige’ batterij zou als ‘groen’ alternatief kunnen dien voor de populaire lithiumbatterijen, die ecologisch verre van onverdacht zijn. De onderzoekers slaagden er in via een milieuvriendelijke opwerkingsmethode uitgewerkte, ‘ouderwetse’ lithiumbatterijen voor een schappelijke prijs om te vormen in nieuwe met een capaciteit van 99% van de oude (met zicht op nog beter.
Lees verder

‘Snelle’ lithiumbatterijen kunnen best (en leven langer)

Li-batterijen

Het op-/ontlaadproces werd onderbroken en de uit elkaar gepeuterde knoopcel werd met röntgenstralen bekeken (foto: Standford-universiteit)

Een langzame op- en ontlading zou goed zijn voor de duurzaamheid van lithium/ion-batterijen, maar volgens onderzoekers van, onder meer, de Amerikaanse Stanford-universiteit hoeft snelle op- en ontlading helemaal niet zo slecht te zijn. Integendeel. Veranderingen aan de elektrodes van de batterijen zouden dat mogelijk kunnen maken, waardoor bovendien de levensduur van de batterijen zou kunnen worden verhoogd. Twee vliegen in een klap, dus. Lees verder

Lithiumelektrode verdrievoudigt capaciteit Li-batterij

Lithium-anode

Een met koolstof bedekte elektrode van lithium moet li-batterijen met hoge capaciteit opleveren (onder. Die truc is al eerder geprobeerd, maar dat mislukte (bovenste reeks).


Er wordt een hoop onderzoek gedaan naar het verbeteren van lithiumbatterijen. Dat onderzoek gaat vooral de richting op van het verbeteren van de elektroden van de li-batterijen door die, plat gezegd, poreus te maken. De favoriete elektrode (anode) is van silicium, maar de elektroden in een lithiumbatterijen dijen uit en krimpen in naar gelang het lithium die elektrode verlaat of opzoekt bij de laad/ontlaadcycli. Dat beperkt de levensduur van de batterijen en is ook nog eens onvoordelig voor de capaciteit van de lithium-batterijen. Een anode van lithium zou helemaal top zijn, maar dat is in de praktijk nogal lastig. Het lijkt er op dat onderzoekers van de Stanford-universiteit dat voor elkaar hebben gekregen. Daarmee zou de capaciteit van lithiumbatterijen minstens verdrievoudigen. Na 150 laad/ontlaadcycli heeft die batterij nog 99% over van zijn oorspronkelijke capaciteit. Nog niet helemaal de 99,9% die die zou moeten hebben. Lees verder

Een E-auto en accu uit een stuk koolstofvezel

Koolstofvezelaccuauto

Koolstofvezel als elektrodemateriaal voor een lithiumionaccu en als constructiemateriaal van een E-auto

Het gewicht van accu’s is voor elektrische auto’s nog steeds een ernstige belemmering. Eric Jacques van het Zweedse koninklijk technologisch instituut KTH denkt de oplossing gevonden te hebben door van de auto zelf een accu te maken, waarbij een hoofdrol is weggelegd voor koolstofvezel dat zowel voor de structuur van de auto als voor de energie moet zorgen als elektrode in een lithiumion-accu.
Jacques: “Ons doel is een accu te ontwikkelen die uit licht materiaal bestaat, die ook mechanisch belast kan worden en elektrische energie kan opslaan. Dat zou kunnen resulteren in lichtere elektrische voertuigen.” Koolstofvezel zou dan een alternatief zijn voor grafiet. Het lithium zou dan in de vezelstructuur zijn plaats kunnen vinden. Koolstofvezel is zelf een redelijke geleider. “Het onderzoek heeft bemoedigende resultaten opgeleverd, maar er is nog wel het een en ander te doen op kant-en-klare accu’s te kunnen maken.”

Bron: Alpha Galileo

Een batterij die op loopt stijfsel

Percival Zhang

Rechts op de foto Percival Zhang

Onderzoekers van het Amerikaanse Virginia Tech-instituut hebben een batterij ontwikkeld die loopt op stijfsel (of eigenlijk vooral suiker). Die zou tien keer meer energie kunnen bevatten dan de veelgebruikte lithium-ionbatterijen van dezelfde afmetingen. Waarom heeft nooit iemand daar eerder aan gedacht, denk je dan. De suikerbatterij zou in een jaar of drie op de markt kunnen komen. Opladen doe je door er een schep stijfsel in te gooien. Lees verder