Hoewel ze momenteel terrein verliezen, blijven elektrische auto’s de toekomst van individuele mobiliteit. Afgezien van hun prijs hebben deze auto’s nog altijd één grote beperking: hun rijbereik. De huidige chemische samenstelling boekt relatief weinig vooruitgang op het gebied van energiedichtheid (de verhouding tussen de massa van de batterij en de gebruikte energie). Maar consumenten willen meer.
Belgische vondst
Het onderzoekscentrum Imec in Leuven, dat gespecialiseerd is in innovatie met nanotechnologieën en digitale technologieën, heeft een prototype van een lithium-metaalbatterij met een vaste stof als elektrolyt onthuld, een innovatie die een gamechanger kan zijn voor elektrische auto’s. Het SOLiDIFY-project (uitgevoerd met dertien andere Europese partners), gebruikt cellen met een energiedichtheid van 1.070 Wh/kg. Dit prototype is veel beter dan conventionele lithium-ionbatterijen, die doorgaans beperkt zijn tot 600 tot 700 Wh/kg. In de praktijk betekent dit dat auto’s met deze nieuwe technologie tot 50% verder kunnen rijden zonder dat het volume of het gewicht van de batterij toeneemt.
Het rijbereik van elektrische voertuigen blijft op dit moment cruciaal om een breder publiek te overtuigen de stap naar deze technologie te zetten. Consumenten staan nog huiverig tegenover het idee om hun auto vaak op te laden, vooral omdat er een tekort aan laadpunten is en niet iedereen thuis een oprit, garage of parkeerplaats heeft. Meer rijbereik zou een overtuigend argument zijn.
Advertentie – lees hieronder verder
Andere voordelen
Volgens de Imec-onderzoekers vermindert dit prototype van een batterij ook het risico op brand, wat meer veiligheid betekent voor gebruikers. Branden met elektrische auto’s blijven zeldzaam. Maar als ze voorkomen, duren ze lang en zijn ze zeer complex om te blussen. Last but not least laadt de batterij met vaste elektrolyt ook veel sneller op dan de huidige lithium-ionbatterijen.
De cellen zitten nog in de experimentele fase en werden verkregen door het optimaliseren van nieuwe materialen en geavanceerde coatings. Voor de vaste elektrolyt is bijvoorbeeld een nanocomposiet op basis van gepolymeriseerde ionische vloeistof (PIL) gebruikt, met een unieke stolmethode. De hoge energiedichtheid is te danken aan een combinatie van een composietkathode met hoge capaciteit, gescheiden van een dunne lithiummetaalanode door een zeer dunne afscheider van vaste elektrolyten. Zo blijft de batterijcel compact.
Goedkoop?
Waar Imec een grote impact kan hebben, is met de productiekosten van deze nieuwe cel. De onderzoekers schatten dat de productiekosten onder de 150 euro/kWh liggen, wat de prijzen betaalbaar zou houden voor consumenten. Bovendien kunnen de huidige productielijnen voor lithium-ionbatterijen aangepast worden aan deze nieuwe technologie, waardoor de investeringen voor fabrikanten beperkt blijven.
Hoe gaat het verder? De volgende stap is de overgang van de prototypefase naar massaproductie, waardoor we de werkelijke impact van deze innovatie op de markt voor elektrische auto’s kunnen meten. Imec is een zeer geavanceerde en innovatieve organisatie die wereldwijd erkend wordt. Het is dan ook zeker dat deze mededeling niet onopgemerkt blijft. De hele wereld kijkt naar dit innovatiecentrum. De tests en verbeteringen lopen nog, maar de eerste resultaten zijn al zeer bemoedigend.
Op zoek naar een auto? Zoek, vind en koop het beste model op Gocar.be
