Chaos verlengt batterijlevensduur
Uitvinding TU Delft verlengt levensduur batterij
Een lange batterijlevensduur is belangrijk voor de energietransitie. Hoogleraar elektrochemische energieopslag Marnix Wagemaker en zijn collega’s verhoogden de chaos in een batterij door vijf zouten te mixen, wat leidde tot een aanzienlijke verlenging van de batterijlevensduur.
sOMMIGE BATTERIJEN GAAN TOT TWEE KEER LANGER MEE
“In ons lab gaan diverse types lithiumionbatterijen dankzij de doorbraak wel tot twee keer zo lang mee.” Maar ook een levensduurverlenging met bijvoorbeeld tien procent is volgens de onderzoeker al relevant. Grootschalig testen met het elektrolyt moet nog plaatsvinden.
Efficiëntere batterijopslag is essentieel
Energieopslag in batterijen is essentieel in het kader van de energietransitie, onder meer voor elektrische mobiliteit en voor kortetermijnopslag van zonne- en windenergie.
Een langere levensduur heeft bovendien alleen maar voordelen: de prijs van de batterij zakt, en de recyclingkosten dalen, aangezien er minder recycling nodig is.
Versneld onderzoek naar nieuwe batterijgeneratie
Levensduur is met name een uitdaging voor toekomstige lithiumionbatterijen die mikken op een hogere energiedichtheid, waardoor een elektrische auto verder kan rijden. De huidige bevinding kan daarom van betekenis zijn om de ontwikkeling en introductie van dit soort nieuwe batterijen te versnellen.
Een goed voorbeeld hiervan zijn de silicium anodes van de Nederlandse start-up LeydenJar die de energiedichtheid van lithiumionbatterijen flink de hoogte in stuwen. Het bedrijf gaat de elektrolyt van Wagemaker en collega’s testen. Als de ontwikkelde cocktail van zouten ook voor Leyden-Jar werkt, zou dit een flinke duw in de rug zijn voor deze lithiumiontechnologie.
Natriumionbatterijen
De toepassing van lithiumbatterijen is alomtegenwoordig. Echter, nu de wereld volop inzet op een energietransitie, neemt met de groeiende vraag naar het element lithium de druk op de lithiumvoorraden toe...
“Daarom willen we de toepassing van dit elektrolytconcept eveneens onderzoeken in bijvoorbeeld de volgende generatie; de natriumionbatterijen. Natrium is immers ruim voorradig en makkelijk te winnen uit zeezout."
"Als onze oplossing net zo goed werkt in een natriumbatterij, helpt dit wellicht de introductie van dit batterijtype, wat ons minder afhankelijk zou maken van lithium.”
Zoutenmix optimaliseren
Terwijl LeydenJar het elektrolyt test in combinatie met zijn technologie met silicium anode, duiken de Delftse onderzoekers weer het lab in voor verdere exploratie.
Volgens Wagemaker zijn er nog vele zaken die beter begrepen moeten worden in deze complexe elektrolyten. Wellicht kan de de levensduur nog verder omhoog met een meer optimale mix van zouten. We moeten gaan uitvinden wat de optimale combinatie is voor welke batterijtechnologie.”
Of de ontdekking al op korte termijn iets kan betekenen voor de energietransitie is nog lastig te zeggen. Maar de wetenschapper is optimistisch. “Als LeydenJar tot positieve resultaten komt, dan kan het heel snel gaan.”
Bron: Innovation Origins