Laurence.D"eckers
7th April 2015, 22:27
Onderzoekers aan de Stanford-universiteit in de Verenigde Staten hebben een aluminiumbatterij uitgevonden die in slechts een minuut kan worden opgeladen, blijkt uit de publicatie van hun resultaten in vakblad Nature.
De batterij laadt niet alleen snel op, hij heeft ook een lange levensduur. Na 7.500 keer laden en ontladen was de batterij slechts enkele procenten van zijn capaciteit kwijtgeraakt. Ter vergelijking: voor veel moderne lithium-batterijen geldt de standaard dat zij minimaal duizend laadcycli meegaan zonder meer dan 20 procent aan capaciteit te verliezen.
De wetenschappers van Stanford bereikten hun doorbraak door tegenover een van aluminium gemaakte pool (de anode) een van koolstof gemaakte tegenpool (de kathode) te zetten, waarbij het aluminium tussen de polen werd geleid door een ionische vloeistof. Het gebruik van aluminium en de vloeistof was al eerder geprobeerd, maar de koolstofkathode was de vernieuwing die de batterij werkbaar maakte.
Capaciteitsverlies
Wanneer het opladen van een batterij wordt versneld, gaat dit normaliter ten koste van de capaciteit. Maar bij de aluminiumbatterij rapporteerden de onderzoekers een capaciteitsverlies van slechts enkele procenten, ook bij de zeer korte laadtijd van 1 minuut. "Dat is heel bijzonder", zegt hoogleraar en chemicus Petra de Jongh van de Universiteit Utrecht.
De oplaadsnelheid is niet het enige voordeel van de nieuwe uitvinding, zegt De Jongh. "Het lithium dat nu vaak als grondstof dient, wordt zeldzamer en op termijn duurder. Aluminium is veel ruimer voorhanden."
Er kleven ook nadelen aan de aluminiumbatterij. "De energiedichtheid ligt beduidend lager dan bij de laatste generatie lithiumbatterijen", zegt de hoogleraar. "Dat betekent dat je voor dezelfde capaciteit een zwaardere aluminiumbatterij nodig zou hebben." De nieuwe uitvinding is dus vooral geschikt voor niet-draagbare toepassingen, zoals de opslag van elektriciteit uit wind- en zonne-energie.
Voordat de batterij daadwerkelijk in gebruik kan worden genomen, moet er nog meer onderzoek worden verricht. "De onderzoekers hebben de polen in de geleidende vloeistof gehangen, ingeschat hoeveel vloeistof ze uiteindelijk nodig hebben en op grond daarvan een schatting van de capaciteit gemaakt", vertelt de Jongh, "maar de batterij als geheel moet nog worden gemaakt en getest". Bovendien zijn de gebruikte vloeistoffen erg duur. "Dus als daar geen alternatief voor komt, is het de vraag of lithiumbatterijen niet alsnog goedkoper blijken."
Bron: http://www.demorgen.be/wetenschap/amerikanen-vinden-batterij-uit-die-in-een-minuut-kan-opladen-a2278871/
Eigen mening: Een hele vooruitgang voor de wetenschap. De materialen die ze gebruiken voor een batterij zijn zeldzamer aan het worden, daarom zoeken ze naar nieuwe, minder zeldzame, en dure materialen. Maar dat laatste is dus nog wel het probleem bij de batterij, de vloeistoffen zijn nog zeer duur op deze moment.
Ze zijn al zo ver gekomen dat ze toch met andere materialen een batterij hebben kunnen maken die veel sneller opgeladen is dan de lithiumbatterijen. Dan geloof ik ook dat de wetenschap voor het kostenplaatje een oplossing kan vinden!
De batterij laadt niet alleen snel op, hij heeft ook een lange levensduur. Na 7.500 keer laden en ontladen was de batterij slechts enkele procenten van zijn capaciteit kwijtgeraakt. Ter vergelijking: voor veel moderne lithium-batterijen geldt de standaard dat zij minimaal duizend laadcycli meegaan zonder meer dan 20 procent aan capaciteit te verliezen.
De wetenschappers van Stanford bereikten hun doorbraak door tegenover een van aluminium gemaakte pool (de anode) een van koolstof gemaakte tegenpool (de kathode) te zetten, waarbij het aluminium tussen de polen werd geleid door een ionische vloeistof. Het gebruik van aluminium en de vloeistof was al eerder geprobeerd, maar de koolstofkathode was de vernieuwing die de batterij werkbaar maakte.
Capaciteitsverlies
Wanneer het opladen van een batterij wordt versneld, gaat dit normaliter ten koste van de capaciteit. Maar bij de aluminiumbatterij rapporteerden de onderzoekers een capaciteitsverlies van slechts enkele procenten, ook bij de zeer korte laadtijd van 1 minuut. "Dat is heel bijzonder", zegt hoogleraar en chemicus Petra de Jongh van de Universiteit Utrecht.
De oplaadsnelheid is niet het enige voordeel van de nieuwe uitvinding, zegt De Jongh. "Het lithium dat nu vaak als grondstof dient, wordt zeldzamer en op termijn duurder. Aluminium is veel ruimer voorhanden."
Er kleven ook nadelen aan de aluminiumbatterij. "De energiedichtheid ligt beduidend lager dan bij de laatste generatie lithiumbatterijen", zegt de hoogleraar. "Dat betekent dat je voor dezelfde capaciteit een zwaardere aluminiumbatterij nodig zou hebben." De nieuwe uitvinding is dus vooral geschikt voor niet-draagbare toepassingen, zoals de opslag van elektriciteit uit wind- en zonne-energie.
Voordat de batterij daadwerkelijk in gebruik kan worden genomen, moet er nog meer onderzoek worden verricht. "De onderzoekers hebben de polen in de geleidende vloeistof gehangen, ingeschat hoeveel vloeistof ze uiteindelijk nodig hebben en op grond daarvan een schatting van de capaciteit gemaakt", vertelt de Jongh, "maar de batterij als geheel moet nog worden gemaakt en getest". Bovendien zijn de gebruikte vloeistoffen erg duur. "Dus als daar geen alternatief voor komt, is het de vraag of lithiumbatterijen niet alsnog goedkoper blijken."
Bron: http://www.demorgen.be/wetenschap/amerikanen-vinden-batterij-uit-die-in-een-minuut-kan-opladen-a2278871/
Eigen mening: Een hele vooruitgang voor de wetenschap. De materialen die ze gebruiken voor een batterij zijn zeldzamer aan het worden, daarom zoeken ze naar nieuwe, minder zeldzame, en dure materialen. Maar dat laatste is dus nog wel het probleem bij de batterij, de vloeistoffen zijn nog zeer duur op deze moment.
Ze zijn al zo ver gekomen dat ze toch met andere materialen een batterij hebben kunnen maken die veel sneller opgeladen is dan de lithiumbatterijen. Dan geloof ik ook dat de wetenschap voor het kostenplaatje een oplossing kan vinden!