Het Australische Graphene Manufacturing Group (GMG) publiceert in samenwerking met de University of Queensland testresultaten van een nieuwe batterij-technologie op basis van aluminium-ionen en grafeen-elektroden. De techniek zorgt voor oplaadsnelheden tot 70 keer sneller dan bij een gebruikelijke lithium ion-batterij; een normale smartphone zou binnen één tot vijf minuten volledig opgeladen zijn.
Het bedrijf en de universiteit werken samen om de aluminium ion-batterij commercieel levensvatbaar te maken. De vermogensdichtheid (power density) is daarbij een belangrijk aspect. Waar een gewone lithium ion-accu 250 tot 700 watt per kilogram kan produceren/absorberen, is dat bij de nieuwe technologie zo'n 7000 w/kg. Dat zorgt voor razendsnelle oplaadtijden. Ook zouden de nieuwe batterijen tot 3 keer langer mee gaan vanwege zeer beperkte degradatie.
Foto via GMG
Een van de voornaamste nadelen is daarentegen volgens de universiteit energiedichtheid. De hoeveelheid opgeslagen energie per kilogram is 150 tot 160 watt-uur, ongeveer 60% van de energiedichtheid van een lithium ion-batterij. Daardoor kan een aluminium ion-batterij naar verhouding een stuk minder energie vasthouden per kilogram batterij.
Dat maakt de technologie ogenschijnlijk niet zo geschikt voor bijvoorbeeld elektrische auto's. Toch compenseren twee aspecten deze potentiële tekortkoming. Ten eerste zorgt het ongeëvenaard snel opladen ervoor dat een kleine plaspauze er mogelijk weer honderden kilometers aan reikwijdte bijlaadt. Aluminium ion-accu's zouden daarnaast niet kunnen oververhitten. Dat scheelt zo'n 20% van het gewicht van een lithium ion-batterij.
Kortom, de grafeen-aluminium ion-batterijen bieden aanzienlijke voordelen ten opzichte van huidige technieken. De onderzoekers werken momenteel aan commerciële toepassingen van de nieuwe batterij. Wanneer we de vernieuwde accu's in daadwerkelijke producten kunnen verwachten is nog niet bekend.
Bronnen: GMG, University of Queensland
