Lithium-ionaccu's zijn de normaalste zaak van de wereld maar er is mogelijk een betere variant op komst: solid-stateaccu's. Deze technologie maakt gebruik van hetzelfde principe als gewone accu's, maar zijn solide en maken dus geen gebruik van een vloeistof of gel om energie op te slaan. Het grote probleem met solid-stateaccu's is daarentegen de degradatie die vanzelf optreedt. Daar hebben onderzoekers mogelijk iets op gevonden.
Voor een experiment aan de University of New South Wales (Australië) in samenwerking met de Yokohama National University (Japan) is een 300mAh-solid-stateaccu ontwikkeld die na honderden oplaadcycli niet gedegradeerd is, zo werd gepubliceerd in Nature. Dit is potentieel een enorme doorbraak aangezien solid-stateaccu's op dit moment nog zeer onstabiel zijn en daarom niet commercieel gebruikt kunnen worden.
Het resultaat werd bereikt door het gebruik van nieuwe soorten elektroden (kathode en anode) en electrolyten (medium) te gebruiken. De kathode van de betreffende accu bestaat uit 'lithium-excess vanadiumoxide opgebouwd als ongeordende steenzoutstructuur'. Ook werd er een nano-electrolyte op sulfidebasis gebruikt om energie tussen de positieve en negatieve kant van de accu te transporteren.
Uiteindelijk werd er na ruim 400 oplaadcycli geen degradatie van de accu gezien, wat een sterk contrast is met hoe solid-stateaccu's normaal functioneren. De capaciteit bleef dus 300mAh, ofwel 750Wh per kilogram accu. Dat is dan ook gelijk een groot voordeel van de technologie; een hoge energiedichtheid en lange levensduur.
Zoals altijd met dergelijke wetenschappelijke ontdekkingen is het alleen nog afwachten in hoeverre we de techniek in het dagelijks leven gaan zien. Zolang een techniek goedkoper is dan hoe het nu werkt - en dat is potentieel het geval - heeft de industrie een aanleiding om over te stappen. En de onderzoekers zijn niet de enigen die naar solid-stateaccu's kijken. Recentelijk werd er in België een ander soort doorbraak bewerkstelligd.
Reguliere lithium-ionaccu's gebruiken vloeibare elektroden en elctrolyten; een solid-statevariant maakt gebruik van solide materialen.
Bronnen: Nature (paywall), via Independent
