Nieuwe kathode op basis van ijzer kan de kosten van EV-batterijen met 40% verlagen en zal naar verwachting over minder dan vijf jaar commercieel levensvatbaar zijn

De markt voor elektrische voertuigen (EV's) is booming, maar er is één groot obstakel dat verhindert dat ze echt mainstream worden: de kosten. Een groot deel van die kosten zijn afkomstig van de batterijen die EV's aandrijven, met name lithium-ion batterijen (LIB's), die ongeveer 50% van de totale prijs van een voertuig uitmaken. Deze accu's zijn weliswaar efficiënt en betrouwbaar voor hun toepassing, maar ze zijn gemaakt van dure metalen zoals kobalt en nikkel. Een team onderzoekers, onder leiding van Hailong Chen van Georgia Techhailong Chen, heeft mogelijk een oplossing gevonden die de prijs van EV's drastisch zou kunnen verlagen en tegelijkertijd de milieu-impact van de batterijproductie zou kunnen verminderen.

De doorbraak van het team is gebaseerd op een nieuw kathodemateriaal gemaakt van ijzerchloride (FeCl3), een veel goedkoper en duurzamer alternatief voor traditionele kathodematerialen. Terwijl standaard kathoden duur zijn en afhankelijk van beperkte grondstoffen, beweren de onderzoekers dat FeCl3 slechts 1-2% van deze materialen kost - en dat terwijl het vergelijkbare prestaties levert bij energieopslag. Volgens Chen zou dit niet alleen de EV-industrie, maar ook grootschalige energieopslagsystemen radicaal kunnen veranderen door de kosten aanzienlijk te verlagen.

Door FeCl3 te gebruiken, kunnen de totale kosten van lithium-ionbatterijen met 30-40% omlaag, waardoor de prijskloof tussen EV's en hun verbrandingsmotor (ICE) - een van de belangrijkste redenen waarom mensen nog steeds aarzelen om over te stappen op elektrische aandrijflijnen.

Volgens het onderzoek heeft de FeCl3-kathode een hogere bedrijfsspanning dan algemeen gebruikte kathoden zoals lithiumijzerfosfaat (LiFePO4), wat betekent dat het efficiënter energie kan opslaan en leveren. Het onderzoeksteam, met medewerkers van Oak Ridge National Laboratory en de University of Houston, gelooft dat deze technologie binnen vijf jaar commercieel levensvatbaar kan worden. Vergeleken met de vooruitgang die geboekt wordt op het gebied van EV's, is dit een heel realistisch tijdsbestek. Het team werkt nu aan de perfectionering van het materiaal, in de hoop dat het binnenkort zal helpen om de kosten van elektrische voertuigen te verlagen en duurzame energieoplossingen niet alleen op lokale markten, maar op wereldwijde schaal toegankelijker te maken.