Onderzoek - ontwikkeling en innovatie
Onderzoek naar betere accu’s
Delftse onderzoekers ontwikkelen accu’s die sneller opgeladen kunnen worden, stabielere opslag bieden en van duurzame materialen worden gemaakt die goed beschikbaar zijn.
Hiermee bieden ze een goedkoper alternatief voor lithium-ion batterijen die bestaan uit zeldzame materialen en een grote CO2-footprint hebben. Recent is een artikel in Nature Energy gepubliceerd (Origin of fast charging in hard carbon anodes) door Marnix Wagemaker en Alexandros Vasileiadis in samenwerking met onderzoekers van de Chinese Academie of Sciences, over snel opladen van Na-ion accu’s en verbeteringen die zijn gemaakt aan de negatieve elektrode. Deze kunnen worden vervaardigd van organische materialen. Hierdoor wordt de afhankelijkheid verkleind van zeldzame materialen die niet uit Europa komen. De Delftse onderzoekers hebben ook de andere elektrode verbeterd en daarover gepubliceerd. In dit artikel in Nature (Sustainability Fast-charge high-voltage layered cathodes for sodium-ion batteries) wordt de ontwikkeling beschreven van een nieuwe positieve elektrode op basis van ontwerpprincipes die ze in 2020 in Science hebben gepubliceerd (Rational design of layered oxide materials for sodium-ion batteries). Vanuit deze ontwerpprincipes is een materiaal ontworpen dat het beste van twee mogelijke structuren combineert: een hoge energiedichtheid wordt met snelladen gecombineerd. Als extra bonus blijkt het materiaal heel geleidelijk van structuur te veranderen tijdens het laden en ontladen, waardoor het ook nog langer meegaat. Het bevat bovendien geen kobalt zoals nog vaak in Li-ion kathodes.