Nieuwe batterijtechnologie belooft een extra 621 mijl voor elektrische auto's en genoeg vermogen voor elektrische vliegtuigen

Lithiumzwavel accu's staan al lang op de lijst van veelbelovende accutechnologieën. De benodigde grondstoffen zijn bijna overal ter wereld in overvloed te vinden. Bovendien belooft de hoge energiedichtheid van lithiumzwavel meer actieradius en minder gewicht, en niet alleen voor elektrische auto's.

Tot zover de theorie. Helaas staat zwavel erom bekend dat het zeer reactief is. Sommige van de meest agressieve zuren zijn gebaseerd op zwavel. En dus is het grootste probleem met batterijcellen op basis van zwavel dat ze al na een paar keer opladen hun prestaties verliezen.

Er zijn pogingen gedaan om Li-S accu's duurzamer te maken, variërend van anodes ingekapseld met nanobuisjes tot complete cellen in vaste toestand. In laboratoriumomstandigheden lukt dit soms vrij goed, zelfs in die mate dat bestaande lithium-ion-accu's qua duurzaamheid binnen bereik liggen. Aan de andere kant hebben andere kwaliteiten van op zwavel gebaseerde batterijen dan te lijden. Ofwel is het productieproces extreem duur, ofwel is de gewenste energiedichtheid te laag.

Een nieuwe aanpak van Monash University in Melbourne, Australië, probeert deze impasse te doorbreken. Door gebruik te maken van povidon-jood (PVP-I) hebben Monash-ingenieurs een manier gevonden om de laad- en ontlaadsnelheden te verhogen. Dit resulteert in een krachtige en veelzijdige batterij met een hoge dichtheid die er niet alleen voor zou kunnen zorgen dat er genoeg stuwkracht beschikbaar is om elektrische vliegtuigen tijdens het opstijgen van energie te voorzien, maar ook de oplaadtijd aanzienlijk zou kunnen verkorten.

Volgens de onderzoekers is een energiedichtheid van 400 wattuur per kilogram mogelijk in commerciële productie, wat de beste batterijen voor elektrische auto's die momenteel verkrijgbaar zijn, gemakkelijk zou overtreffen. In elektrische auto's kunnen de Li-S batterijen naar verwachting 621 extra mijlen afleggen op een enkele lading, terwijl de oplaadtijd tot een paar uur wordt teruggebracht. De eerste batterijcellen voor gebruik in drones zullen naar verwachting al over een jaar klaar zijn.

Tot slot is het echte hoogtepunt dat Li-S batterijen niet alleen fundamenteel goedkoop te produceren zijn, maar dat het eerder genoemde povidon-jood ook vrij verkrijgbaar is en al algemeen gebruikt wordt als ontsmettingsmiddel.