Japanse onderzoekers hebben een nieuwe techniek ontdekt om de kathode van accu's te produceren voor natriumaccu's. Een kathode is de pool waar de elektrische stroom "uit komt" en dient in een opslagmedium met elektronen te worden gestoken. Hiermee zou het veel gebruikte alkalimetaal lithium in accu's kunnen worden vervangen door natrium, een alkalimetaal die het op zeven na meest voorkomende element is en ook bekend is van natriumchloride, oftewel keukenzout.
Hoewel lithium weliswaar in vrij veel gesteente voor kan komen met gemiddeld 20 mg lithium per kilogram gesteente in de aarde, komt lithium vrijwel altijd in zeer lage concentraties voor waardoor het materiaal nauwelijks winstgevend te mijnen is op grote schaal. Ondanks dat lithium het 25ste meest voorkomende element is, blijft lithium wel een zeldzaam metaal.
De ontwikkelde kathode bestaat uit ferrietoxide ("ijzerroest"), natriumoxide en mangaanoxide die alle drie onder druk samengeperst worden. Vervolgens werd de kathode verhit tot 900° Celsius. Deze kathode kan vervolgens gebruikt worden als kathode in accu's die natrium gebruiken voor de opslag van elektronen.
Allereerst heeft deze methode als voordeel dat de elektrische opslagcapaciteit in deze accu hoger ligt dan traditionele accu's die natrium gebruiken. Zoals elke nieuwe technologie heeft ook de Japanse speciale kathode een nadeel met natrium: de accu zou maar dertig keer kunnen worden opgeladen. Vrijwel alle moderne accu's maken gebruik van lithium momenteel, een eventuele overstap op natrium zou de prijs flink kunnen verlagen.
Er zijn echter ook kritische geluiden te horen uit wetenschappelijke hoek. Lithium is weliswaar zeldzaam te noemen, op termijn wordt verwacht dat er een effectieve methode wordt ontwikkeld om lithium te winnen uit zeewater, waar het metaal in een vrijwel constante concentratie te vinden is met een totale geschatte voorraad van 230 miljard ton. Hierdoor zouden fabrikanten van accu's nog niet staan te springen om over te gaan op natrium. Toch blijft het onderzoek interessant om ook alternatieve materialen te vinden ter vervanging van zeldzame metalen. De achterliggende reden is dat de lithiumproductie -evenals de productie van vrijwel alle zeldzame edelmetalen- vaak in handen is van een beperkt aantal landen met onbetrouwbare leveringsgaranties.
Het volledige artikel is hier tegen betaling in te zien.
De nieuwe kathode verhoogt de capaciteit van natrium accu's.
Bron: Nature Materials
