Nieuwe duurzame NaS-batterij is gemaakt met lavendelolie

Er wordt intensief onderzoek gedaan naar natriumzwavel accu's, en we hebben al bericht over deze opmerkelijke technologie meerdere keren besproken. Hoewel hun verwachte energiedichtheid iets lager is dan die van lithium-ion accu's, wegen andere voordelen zwaarder dan dit kleine voorbehoud.

Door lithium en kobalt te vervangen door natrium en zwavel zouden de productiekosten van batterijen aanzienlijk dalen. Deze twee componenten zijn overal verkrijgbaar en er zou geen tekort aan zijn, zelfs niet als deze technologie op grote economische schaal zou worden gebruikt. Dit staat in schril contrast met kobalt, dat een zeldzaam materiaal is waar onze planeet uiteindelijk van zal opraken.

De zeer reactieve zwavel, een belangrijk bestanddeel van bijzonder corrosieve zuren, vormt echter een uitdaging. Al na een paar honderd laadcycli, of soms nog minder, gaan deze batterijcellen kapot door kortsluiting.

Een bekende geur kan het probleem oplossen

Onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Colloïden en Interfaces pakken dit probleem momenteel aan met een vaste constructie van linalool en zwavel. In dit geval worden de zwavelionen op hun plaats gehouden terwijl de natriumionen door het gaas kunnen, dat volgens het onderzoek ongeveer 100.000 keer dunner is dan een menselijke haar.

Dit maakt een uitwisseling van elektronen mogelijk zonder de structuur van de cel te veranderen of te beschadigen. Een ander voordeel - linalool is een bekende geurstof die veel gebruikt wordt in cosmetica en op grote schaal gekweekt wordt in de vorm van lavendel.

De nieuwe NaS-batterij is dus grotendeels gemaakt van goedkope en gemakkelijk verkrijgbare stoffen. En de prestaties zijn nu al formidabel. Na 1000 laadcycli had de batterij een resterende capaciteit van 87% ten opzichte van de oorspronkelijke waarde. De drempel van 80% werd bereikt na 1500 cycli, wat het einde van de levenscyclus van de batterij zou betekenen.

Bovendien zijn de celspanning van ongeveer 1,0 volt en de energiedichtheid van ongeveer 500 wattuur per kilogram ook indrukwekkend. Het valt nog te bezien of de grootschalige productie van deze batterij duurzaam zou zijn. In elk geval zou dit een opwindende nieuwe batterijtechnologie kunnen zijn voor EV-makers en -liefhebbers, maar ook voor lavendelboeren.