Een professor en een student van het Massachusetts Institue of Technology vroegen zich af waarom Li-ion-accu’s niet snel lading kunnen opnemen of afgeven. Theoretisch onderzoek leerde dat het anders zou moeten zijn.

Ze stortten zich op experimenten met het populaire lithium-ijzerfosfaat accumateriaal. En vonden een oplossing, recent gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.

Supercondensator de baas

Met een aanpassing van het accumateriaal blijkt het veel vlotter elektronen en lithium-ionen door te laten, verantwoordelijk voor stroomtransport. Het gaat dus alleen om een ander fabricageproces, niet om een heel nieuw materiaal of accusoort.

De experimenten leverden een kleine accu op die tien tot twintig seconden nodig had om geheel te laden of ontladen. Normaal duurt dat voor die accu zes minuten.

Daarmee zou de Li-ion-accu net zo snel worden als een supercondensator, gebruikt om snel een stoot stroom op te zuigen of weer af te staan. Alleen kan zo’n accu tienmaal zoveel elektrische energie opslaan als een even grote supercondensator.

Wat kun je ermee?

Die laatste worden wel in hybride autostudies gebruikt. Door hun snelle vermogensafgifte zijn ze beter dan de huidige accu’s geschikt om bij optrekken een verbrandingsmotor te ondersteunen. Ook kunnen ze bij remmen sneller stroom opnemen, waardoor ze veel meer remenergie kunnen hergebruiken.

De onderzoekers geven zelf een idee wat hun accumateriaal kan. Een accu van maar één liter volume zou 25 kW vermogen kunnen afgeven.

Ze ontdekten ook nog dat hun accumateriaal minder lijdt bij het laden en ontladen. Het kan dus meer laadcycli aan, er hoeft voor een bepaalde vereiste levensduur in de accu minder reservemateriaal te zitten. Dat betekent lichtere en kleinere accu’s.

Sneller, maar niet méér

Toch relativeren andere wetenschappers het belang van deze doorbraak. De aangepaste accu’s mogen razendsnel zijn, er kan niet méér stroom in. Ze zijn nuttig voor zoiets als de KERS-remenergieterugwinning in een F1-racer.

Maar wat we écht nodig hebben is een accu waar niet voor tientallen maar voor honderden kilometers stroom in mee kan. We begrijpen van experts dat lithium-ijzerfosfaat, waarop de MIT-vinding werkt, nu juist niet het lithiummateriaal is waarmee je de meeste stroom kunt opslaan.

Evengoed helpt het om elektrisch rijden aantrekkelijker te maken. Je moet nog steeds regelmatig stoppen, maar nadat je pakweg een kop koffie naar binnen hebt zijn de accu’s alweer opgeladen. Wat kunnen die MIT-jongens nog meer bedenken?

Peter Fokker (Redactie Auto & Motor TECHNIEK)