Onderzoekers van de Stanford University, van de Koreaanse Hanyang Universiteit en van LG Chem, het bedrijf dat de batterij van de Chevrolet Volt produceert hebben de knappe koppen bij elkaar gestoken. Ze bouwden een lithium-ion-accucel met een traditionele koolstof kathode en een anode uit silicium nanobuisjes. Die laatste hield 200 laad-ontlaadcycli lang een tien keer zo grote capaciteit vast.

Betere batterij voor hybride-auto

Jaephil Cho, de Koreaanse aanvoerder van het onderzoeksteam is enthousiast: “Deze technologie kan de capaciteit van de batterij van een hybride-auto met een factor 6 tot 8 vergroten”.

Wat is het geheim van de nieuwe techniek? Een silicium anode geeft een accucel een hogere capaciteit omdat het tot 10 keer meer gewicht aan lithium kan opnemen. In volume is dat een factor vier. Die uitzetting zet zoveel spanning op het brosse silicium anodemateriaal dat de anode kan barsten.

Samen sterk

Om dat probleem op te lossen experimenteerden zowel de onderzoekers van Stanford als die van Hanyang al eerder met anodes uit silicium nanodraadjes en met nanoporeuze anodes. Zonder succes. De samen ontwikkelde anode uit silicium nanobuisjes lijkt beter te voldoen.

Uitdagingen

Lijkt, want er is nog een lange weg te gaan. Allereerst is heel blijven na 200 cycli mooi, maar om een beetje bruikbaar te zijn, moet een batterij al gauw een paar duizend cycli mee. En dan is er nog de kathode. Voor een 10 keer betere batterij moet die het tienvoudige aan geoxideerd lithium kunnen opnemen. En laat dat nu een stuk ingewikkelder zijn dan het opnemen van gereduceerd lithium aan de anode.

Even geduld aub

Kortom, de wonderbatterij laat nog even op zich wachten. Onderzoeksleider Cho weet dat ook. Waarom zou hij anders over de batterij van een ‘hybride-auto’ spreken?

Erwin den Hoed (Redactie Auto & Motor TECHNIEK)