Ooit verdubbelde elke twee jaar de snelheid van computerprocessors. Moore voorspelde deze trend al in 1965 en werd de Wet van Moore genoemd. In de digitale fotografie ontstond ook zo’n trend: de pixelrace. Staat ons in de autowereld ook iets dergelijks te wachten?

De Groningser Sibrandus Stratingh ontwikkelde al in 1835 het eerste elektrische wagentje. Het leidde nooit tot groot commercieel succes, want destijds was de actieradius het ook al het probleem. De batterijen waren te groot, te zwaar en hadden te weinig capaciteit.

Pas met de komst van de lithium-ion batterij kwamen gewicht, capaciteit en prijs in een betere verhouding. In 2010 kostte het nog $ 1.000 om 1 kWh op te slaan, in 2015 was de prijs gedaald tot $ 250. Een snelle rekensom eert dat de batterij een prijsbepalend onderdeel is van de elektrische auto. Wil de EV toegankelijk worden voor de massa, dan zal deze trend van dalende batterijpijs nog verder door moeten trekken.

[Bron: Bloomberg]

Een ander belangrijk aspect van energieopslag is veiligheid. De lithiumionbatterij wordt grootschalig toegepast in onder meer laptops, smartphones en auto’s. Samsung kwam in 2016 in het nieuws door een grootschalige terugroepactie van de Galaxy Note 7. Lithiumion batterijen blijken vatbaar voor brand volgens onderstaande video:

Andere belangrijke aspecten gaan over hoe vaak je de batterij kunt opladen. En de mate waarin batterijen gedurende hun levensduur achteruit gaan. En hoe zit het met de milieubelasting? Hebben we voldoende grondstoffen en wat gebeurt er met de accu aan het einde van zijn levensduur?

De belangrijkste vraag die de consument echter stelt is: hoe lang duurt het voor je een batterij kunt opladen?

De uitdaging

Batterijen moeten dus lichter worden, een hogere capaciteit krijgen, niet brandbaar zijn en zo vaak als mogelijk opgeladen kunnen worden. En de prijs moet natuurlijk zo laag mogelijk zijn en het opladen snel.

Het goede nieuws: tal van fabrikanten en universiteiten doen hier onderzoek naar. Futuroloog De Ridder verwees al naar grafeen als wondermiddel. Onlangs maakte de Universiteit van Texas bekend dat onder leiding van de 94-jarige Amerikaanse professor Goodenough een nieuwe technologie ontwikkeld is. Deze nieuwe batterij is niet brandbaar, kent een hoge energieopslag, kan snel laden en ontladen en gaat ook nog eens lang mee. Een ander belangrijk aspect: deze batterij blijft ook werken als het vriest.

Bij lithiumion batterijen bestaat bij snel laden het gevaar dat ‘dendrieten’ ontstaan. Deze kunnen kortsluiting veroorzaken met brand of explosies tot gevolg. In plaats van vloeibare elektrolyten te gebruiken, vertrouwden de onderzoekers op elektrolyten van glas. Die maken anodes van een alkalimetaal mogelijk, waardoor geen dendrieten kunnen ontstaan.

Goodenough claimt dat zijn oplossing voorziet in de eisen van veiligheid, lage kostprijs, een hoge energiedichtheid en snel op- en ontladen. De lage kostprijs heeft ook te maken met het gebruik van natrium in plaats van lithium. Natrium is grootschalig en goedkoop uit zeewater te winnen.

De hamvraag is: wanneer komt deze techniek op de markt? Verschillende fabrikanten hebben interesse. Maar hou er rekening mee dat het nog enkele jaren kan duren voordat deze batterij in productie kan worden genomen.

 

Plaats reactie


Beveiligingscode
Vernieuwen