Nieuw wereldrecord opslagcapaciteit met eigeel-batterij

Met vijfmaal meer opslagcapaciteit en minstens 1000 laad/ontlaad cycli belooft een nieuwe generatie “eigeel”-batterijen (of: publicatie) lichtere draagbare elektronica en betere elektrische voertuigen. Stanford University en het SLAC National Accelerator Laboratory ontwikkelden namelijk een zwavel-lithium kathode die een stuk beter presteert dan de huidige generatie.

Zwavel wordt sinds lang beschouwd als de beste drager voor lithium-ionen maar één van de grootste problemen bleek een verdubbeling van het zwavelvolume te zijn tijdens het laden. De prototypes kraakten en scheurden daardoor kapot.

Een ontwerp van zwavelnanopartikels van 800nm diameter waarop een doorlaatbare titaniumlaag is aangebracht blijkt de oplossing. Een deel van de zwavel wordt in een tweede stadium terug opgelost wat resulteert in een constant volume titanium raamwerk waarbinnen de zwavel kan uitzetten en terug krimpen.

De onderzoekers hebben in een eerder onderzoeksstadium een silicium-lithium anode ontworpen gebaseerd op hetzelfde principe. In een volgend stadium zal de koppeling van de hoogperformante kathode en anode getest worden wat vermoedelijk resulteert in langlevende, hoogenergetische en lichte batterijen.