Betere batterijen met algemeen beschikbare materialen op basis van Na-ionen

ENGINEERINGNET.BE – Wetenschappers Marnix Wagemaker en Alexandros Vasileiadis van de TU Delft hebben in samenwerking met onderzoekers van de Chinese Academy of Sciences Na-ion-batterijen ontwikkeld die snel kunnen worden opgeladen.

Ze bieden een goedkoper alternatief voor lithium-ionbatterijen die zijn samengesteld uit zeldzame materialen en een hoge CO2-voetafdruk hebben.

Er zijn onder andere verbeteringen aangebracht aan de negatieve elektrode. Deze kunnen worden gemaakt van organische materialen. Dit vermindert de afhankelijkheid van zeldzame materialen die niet uit Europa komen.

De Delftse onderzoekers hebben ook de andere kant verbeterd door een nieuwe positieve elektrode te ontwikkelen, gebaseerd op ontwerpprincipes die ze enkele jaren eerder ontwikkelden.

Op basis van deze ontwerpprincipes is een materiaal ontworpen dat het beste van twee mogelijke structuren combineert: een hoge energiedichtheid wordt gecombineerd met snel opladen.

Als extra bonus lijkt het materiaal tijdens het laden en lossen zeer geleidelijk van structuur te veranderen, waardoor het nog langer meegaat. Bovendien bevat het geen kobalt, zoals doorgaans wordt aangetroffen in lithium-ionkathodes.

Dankzij de groeiende kennis over deze batterijmaterialen kan de volgende stap worden voorbereid. Naast onderzoek naar lithium-ionbatterijen wordt op Nederlands niveau ook onderzoek naar Na-ionen aangepakt.

Het batterijonderzoek wordt verder uitgebreid zodat deze technologie kan worden toegepast op de nationale en Europese markt.