Li-Ion-testcel met gescheiden elektroden

Aan de Technische Universiteit van München is hiertoe een batterij-testcel ontwikkeld die het voor het eerst mogelijk maakt de chemische reacties aan anode en kathode gescheiden van elkaar te bestuderen. Onderzoeker Michael Metzger heeft hiervoor de Evonik Research Prize in ontvangst mogen nemen. Gewone oplaadbare batterijen zijn slechts marginaal bruikbaar voor high-power toepassingen: om de energiedichtheid op te voeren, moet de spanning of de capaciteit worden vergroot en dat is waar traditionele elektrodematerialen en elektrolyten aan hun grenzen komen. Momenteel wordt geëxperimenteerd met elektrodematerialen waarmee spanningen van bijna 5 V (in plaats van de gebruikelijke 4,2 of 4,3 V) haalbaar zijn. Dit opvoeren van de spanning kan echter ongewenste neveneffecten hebben: zo kan het gebeuren dat door verandering van de chemische samenstelling de prestaties van een batterij al na een paar laadcycli drastisch afnemen, of dat gassen bij de elektroden vrijkomen waardoor de behuizing openbarst. De toekomst van Li-Ion-batterijen hangt af van de vraag of deze problemen onder controle kunnen worden gekregen. Met de nieuwe testcel is het nu voor het eerst mogelijk de chemische reacties die bij laden en ontladen optreden, in detail te bestuderen. Dit kan op termijn tot compleet nieuwe oplossingen leiden.

Technical University of Munich
www.tec.ch.tum.de/