Naast het blussen van de brand gaat de nieuwe EV-batterij ook langer mee.
Het nadeel van elektrische auto’s is de snelle ontwikkeling van soft- en hardware. Of is dat juist een voordeel? Solid-state batterijen nog niet in massaal in EV’s verschenen of er staat alweer een nieuwe doorbraak voor de deur. Koreaanse onderzoekers hebben een EV-batterij gemaakt die in het geval van een brandje, zichzelf kan blussen.
Voor wie het wil weten: de onderzoekers zijn verbonden aan de Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) universiteit in Seoul. De accu is een ”lithiummetaalbatterij met een drielaags vaste polymeerlektrolyt”. Dat moeten we even uitleggen.
Het eerste verschil dat je misschien merkt, is lithiummetaal in plaats van lithium-ion. Het belangrijkste verschil hiertussen is de anode. Dit is het deel waardoor de stroom binnen de accu komt. Bij de ion-batterij is dit gemaakt van grafiet en bij de ander van lithiummetaal.
In traditionele vaste polymeer elektrolytbatterijen kan lithium kleine, boomachtige structuren vormen die dendrieten worden genoemd tijdens het opladen en ontladen. Hoewel de naam misschien onschuldig klinkt, kunnen dendrieten de interne verbindingen in een batterij beschadigen, waardoor het risico op brand en explosies aanzienlijk toeneemt.
De nieuwe EV-batterij die kan blussen
Vervolgens zijn er dus drie lagen van de vaste polymeerelektrolyt. Dit is het deel dat stroom kan vasthouden. In de huidige polymeerelektrolyt kunnen onregelmatige komen door het vaak op- en ontladen. Dat vergroot dan weer de kans op brand of explosie. Niet iets dat je wilt.
Daar hebben de onderzoekers wat op gevonden: drie lagen met de moeilijke stofjes decabromodifenylethaan, zeoliet en lithiumzout die de veiligheid en efficiëntie van de accu verbeteren. Dat decabromodifenylethaan moet brand voorkomen. Mocht er toch brand ontstaan, dan kan de EV-batterij zichzelf blussen dankzij dit spul.
Naast het blussen van eigen brandjes (letterlijk) blijft de batterij over langere tijd even sterk en presteert stabiel. De accu behoudt het net geen 90 procent van zijn prestaties na 1.000 laad- en ontlaadcycli. De meeste huidige batterijen houden tussen de 70 en 80 procent het vermogen over na zo vaak op- en ontladen.
De batterijen bevinden zich nu nog in de ontwikkelingsfase, maar zouden straks bruikbaar moeten zijn voor smartphones, energieopslag en elektrische auto’s. Wanneer de accu’s af moeten zijn, is niet bekend. Misschien mag je je Tesla dan wel in een parkeergarage zetten in de buurt van de universiteit.
Er zijn gewoon accu’s die niet zelfontbranden. Die zijn nog goedkoper ook.
Bij dit nieuwe type accu moet de performance dus gelijk of beter zijn dan toekomstige NMC accu’s (die presteren het best), en tegelijkertijd veiliger zijn.
Maar ondertussen kunnen we al genoeg EVs maken met veiligere en goedkopere accu’s. Die komen alleen iets minder ver.
Welk type is dat dan? De zout water batterij lijkt me niet erg geschikt voor vervoer, maar enkel voor opslag