salar lithium
Cleantech, Energie, Materialen & recyclage, Technologie

Nieuw wereldrecord opslagcapaciteit met eigeel-batterij

2 reacties

Met vijfmaal meer opslagcapaciteit en minstens 1000 laad/ontlaad cycli belooft een nieuwe generatie “eigeel”-batterijen (of: publicatie) lichtere draagbare elektronica en betere elektrische voertuigen. Stanford University en het SLAC National Accelerator Laboratory ontwikkelden namelijk een zwavel-lithium kathode die een stuk beter presteert dan de huidige generatie.

Zwavel wordt sinds lang beschouwd als de beste drager voor lithium-ionen maar één van de grootste problemen bleek een verdubbeling van het zwavelvolume te zijn tijdens het laden. De prototypes kraakten en scheurden daardoor kapot.

Een ontwerp van zwavelnanopartikels van 800nm diameter waarop een doorlaatbare titaniumlaag is aangebracht blijkt de oplossing. Een deel van de zwavel wordt in een tweede stadium terug opgelost wat resulteert in een constant volume titanium raamwerk waarbinnen de zwavel kan uitzetten en terug krimpen.

De onderzoekers hebben in een eerder onderzoeksstadium een silicium-lithium anode ontworpen gebaseerd op hetzelfde principe. In een volgend stadium zal de koppeling van de hoogperformante kathode en anode getest worden wat vermoedelijk resulteert in langlevende, hoogenergetische en lichte batterijen.

Wim Verbeke

Far out in the uncharted backwaters of the unfashionable end of the western spiral arm of the Galaxy lies a small unregarded yellow sun. Orbiting this at a distance of roughly ninety-two million miles is an utterly insignificant little blue green planet whose ape-descended life forms are so amazingly primitive that they still think digital watches are a pretty neat idea. It's a place I call home and which I love.

Latest posts by Wim Verbeke (see all)

  • Wim Verbeke

    Kris, ben me wat aan het verdiepen in enkele belangrijke trends. Hoop hier gauw iets zinnigs over te kunnen zeggen. Het is, eufemistisch gesteld, een minder gespecialiseerde specialisatie van me. Je mag me altijd contacteren om me bij te scholen.

    Groet

  • Kris

    Interessant, zeker voor voertuigen is gewicht cruciaal.
    Kostprijs van componenten is dan weer belangrijk om snel en op economische haalbare wijze in elke gebouw een buffercapaciteit voor piek & dal energie uit oa hernieuwbaar uit te bouwen (al dan niet in de vorm van een elektrische wagen)

    Dit artikel bracht voor de kostprijs uitdaging alvast een deel van de oplossing via “wooden batteries” : http://www.economist.com/node/21556088

    “… The reason Dr Milczarek and Dr Inganas thought lignin molecules might be suitable for use as cathodes was that they are rich in chemical groups called phenols, and phenols are easily turned into related groups called quinones. It is these quinones that are the crucial components. In combination with a second type of chemical called a polypyrrole, they provide just the sort of electron and proton receptors a cathode requires. Polypyrroles are not as cheap as lignin, but compared with metals they are not expensive.

    And so it proved. The two researchers’ measurements suggest that the lignin-polypyrrole combination does, indeed, make an effective cathode, able to store a lot of charge. These are early days, obviously. But if someone could now come up with an equally cheap anode, the age of the wooden battery—and with it the age of cheap, reliable, always-on alternative energy—might yet dawn”