Nieuwe zinkaccu presteert in elk opzicht beter dan lithium-ion-accu's

Dowanol is een veelzijdig oplosmiddel dat voor praktisch alle harsen en oliën kan worden gebruikt. Het heeft een lage toxiciteit, een minimale impact op het milieu en een betaalbaar prijskaartje van slechts $10 per liter. Een recente studie op https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202422047 van de Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio, heeft nu een potentieel baanbrekende nieuwe toepassing gevonden voor deze algemeen verkrijgbare stof.

In principe zijn alle tekortkomingen die momenteel de wijdverspreide toepassing van zinkzwavelbatterijen in elektrische auto'sgrootschalige energieopslagsystemen en mobiele apparaten kunnen worden aangepakt door gebruik te maken van 1-methoxy-2-propanol, de chemische nomenclatuur voor Dowanol. Dit werd bereikt door een tweede additief toe te voegen, namelijk zinkjodide.

Laboratoriumtesten toonden aan dat deze batterijcellen een verbeterde geleidbaarheid en concurrentiestabiliteit hebben. Bovendien kan de vorming van dendrieten, kristallijne structuren die kortsluiting in accu's kunnen veroorzaken en in het ergste geval mogelijk catastrofale branden, effectief worden onderdrukt.

Als bijkomend voordeel is de toch al indrukwekkende energiedichtheid van zinkzwavel-accu's met nog eens 20% verhoogd. Dit resulteert in een energiedichtheid van bijna 470 Wh per kilogram, wat ongeveer gelijk is aan de beste solid-state batterijen van dit moment en aanzienlijk beter dan gewone commerciële lithium-ion batterijen.

Bovendien is de productie van zinkaccu's al behoorlijk rendabel. Hun celstructuur is relatief eenvoudig en de grondstoffen - zink en zwavel - zijn gemakkelijk verkrijgbaar tegen redelijke prijzen van slechts een paar dollar per kilogram. Het gebruik van het overal verkrijgbare en betaalbare Dowanol maakt deze nieuwe batterijtechnologie economisch gezien nog levensvatbaarder.

De verbeterde veiligheid, in combinatie met het lichte gewicht en de hoge capaciteit van deze accu's, maakt ze bijzonder aantrekkelijk voor auto's die door accu's worden aangedreven en voor vele andere toepassingen. De belangrijkste uitdaging is om deze veelbelovende onderzoeksresultaten om te zetten in een commercieel levensvatbare, industrieel geproduceerde zinkaccu voor de massamarkt.