Microbatterij belooft 1000x sneller opladen

Door: | 18 april 2013 10:04

Apps & Software

Een nieuwe accutechnologie met microscopische 3D-elektroden belooft een doorbraak in energiedichtheid en oplaadtijd. Sceptici waarschuwen voor kortsluiting en zelfs ontploffingsgevaar.

Onderzoekers van de University of Illinois hebben een nieuw model accu ontwikkeld die per volume dertig keer meer energie heeft dan reguliere accu’s en 1000 keer sneller oplaadt. De technologie zou geschikt zijn van piepkleine batterijen voor mobiele devices tot forse accu’s van elektrische auto’s.

De geclaimde doorbraak is dat de wetenschappers de elektroden, de anoden en kathoden, tot op miniatuurschaal bij elkaar weten te brengen. Bovendien hebben de elektroden een poreuze structuur, waardoor het actieve oppervlak per volume enorm is, schrijft de BBC. De bevindingen zijn gepubliceerd in Nature. De anode bestaat uit een legering van nikkel en tin, de kathode is gemaakt van lithium-mangaandioxide.

Extreme vermogensdichtheid

Doordat anodes en kathodes op microschaal zo dicht bij elkaar liggen, wordt het vermogen van de accu veel groter. “Omdat we de stroomafstand van de ionen en elektronen hebben gereduceerd, kan de energie er veel sneller uit”, aldus professor William King. En omgekeerd betekent dit ook een veel kortere oplaadtijd, tot wel duizend keer korter dan conventionele accu’s.

“Je zou je auto-accu kunnen vervangen door een van onze accu’s, die zou tien keer zo klein zijn en tien keer meer vermogen hebben. Als je dat beseft, zou je een auto met lege accu een jump start kunnen geven met de batterij in je mobiele telefoon”, aldus King.

Explosiegevaar

Andere wetenschappers zijn vooralsnog sceptisch. Juist omdat de elektroden zo dicht bij elkaar liggen is het risico groot dat er allerlei heftige chemische en elektrische reacties optreden, zoals kortsluiting, oververhitting en ontploffing. Die risico’s worden alleen maar groter omdat de elektrolyt in de nieuwe superaccu’s bestaat uit een ontvlambare vloeistof.

Op microniveau in het laboratorium is dat nog te overzien, maar bij opschalen naar accu’s die ook echt gebruikt kunnen worden wordt dit exponentieel gevaarlijker, erkent King. Vandaar dat hij broedt op een alternatieve en veiliger elektolyt, gemaakt van polymeren.

Bron: Webwereld.nl