Onderzoekers van de TU Delft ontwikkelen een speciale natriumbatterij

Een team van onderzoekers uit Delft heeft een belangrijke stap gezet in de evolutie van batterijen. Ze hebben bijvoorbeeld een op natrium gebaseerde batterij ontwikkeld. De resultaten van dit onderzoek zijn onlangs gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Sustainability.

Naast dat dit element veel duurzamer is dan lithium, gaat de batterij ook veel langer mee. Deze nieuwe batterij zou een belangrijke rol kunnen spelen in de energietransitie. Lees in dit artikel meer over hoe deze batterij zich onderscheidt van andere en wat deze voor onze samenleving kan betekenen.

De meeste batterijen zijn gemaakt van lithium of kobalt. Deze stoffen zijn echter niet oneindig als voorraad in de bodem aanwezig. De winning ervan kost bovendien veel energie en veroorzaakt veel vervuiling en watertekorten. Het is dus niet de meest duurzame optie. Bovendien is de levensduur van de batterij van deze batterijen veel korter.

Natriumbatterijen zijn daarentegen een duurzamer alternatief. Dit komt in grote hoeveelheden voor in de zee, omdat het niets anders is dan keukenzout. Hierdoor wordt ook de afhankelijkheid van materialen die niet uit Europa komen verminderd.

Het team van de TU Delft heeft een kristallijne structuur gecreëerd waardoor de batterij langer meegaat en meer energie kan opslaan. Natriumbatterijen kunnen bijvoorbeeld 30 tot 40 keer langer meegaan dan hun lithium-equivalenten. Het opladen gaat ook veel sneller.

Hoewel het nog enige tijd zal duren voordat natriumbatterijen op grote schaal kunnen worden gebruikt, is het potentieel van deze nieuwe ontwikkeling nu al duidelijk. Momenteel zijn er verschillende commerciële groepen die natriumbatterijen produceren. De functionaliteit van deze batterijen moet echter nog worden onderzocht.

De combinatie van hoge laadsnelheid en hoge energiecapaciteit is echter nieuw en zal vooral belangrijk zijn voor elektrische voertuigen, waaronder fietsen of auto’s. Deze nieuwe batterijen hoeven veel minder vaak te worden opgeladen – ideaal voor de transitie naar duurzame energie.

Daarom kunnen deze batterijen een belangrijke speler worden in de energietransitie. Omdat er in Europa geen grote voorraden lithium of kobalt zijn, worden grondstoffen elders gezocht. Als het om duurzaamheid gaat, is het daarom belangrijk om over te stappen op grondstoffen die dichter bij huis te vinden zijn.

Daarom zal het opschalen van natriumbatterijen enige tijd in beslag nemen, omdat het een tijdrovend proces is om de precieze werking ervan te bepalen en op te schalen. Als hun succes echter aanhoudt, kunnen deze batterijen in bestaande lithiumfabrieken worden geproduceerd. Dit zal de opschaling enorm ondersteunen en versnellen.

Het onderzoek van het ontwikkelingsteam zal worden voortgezet, waardoor deze technologie op nationaal en uiteindelijk Europees niveau kan worden toegepast. Hoewel onderzoek naar natriumbatterijen niet nieuw is, is deze belangrijke stap in het verbeteren van de energiedichtheid een teken van een veelbelovende toekomst.