1. Batterijuitvinding uit Delfts lab kan levensduur batterij verlengen
De vooruitgang van batterijen is belangrijk voor de energietransitie. Marnix Wagemaker, Nederlands hoogleraar elektrochemische energieopslag, en zijn collega’s hebben de chaos in een batterij vergroot door vijf zouten met elkaar te mengen. Die chaos veranderde al snel in iets opmerkelijks: een aanzienlijke verlenging van de levensduur van de batterij. “De levensduur van Li-ion-batterijen is een belangrijk stukje van de puzzel, vooral voor nieuwe generaties batterijen.”
Binnenin een lithium-ion-batterij bevindt zich een substantie, een elektrolyt, die bestaat uit een vloeistof die lithiumzout bevat. De positief geladen lithiumionen daarin ‘zwemmen’ tussen de plus en de min van de batterij tijdens het opladen en ontladen. Vooral wanneer ze de min bereiken, breken de vloeistof en het zout af. Dit veroorzaakt een laagje gebroken elektrolyt. Hierdoor vormt zich een laag gebroken elektrolyt en hoe stabieler deze laag is, hoe langer de levensduur van de batterij. Door een cocktail van vijf verschillende zouten te maken, zorgden de Delftse wetenschappers ervoor dat deze laag stabieler werd, waardoor de levensduur verbeterde.
Waarom dit belangrijk is:
Een eetbare batterij of een batterij in de vorm van een banaan: deze drie ontwikkelingen onderstrepen het niet-aflatende streven naar innovatie in batterijtechnologie en bieden veelbelovende oplossingen om op een steeds duurzamere manier te voorzien in de energiebehoeften van de wereld.
2. Energie voor je maaltijd: ‘s Werelds eerste eetbare batterij onthuld
Onderzoekers van het Istituto Italiano di Tecnologia hebben ‘s werelds eerste eetbare batterij ontwikkeld die volledig wordt gevoed door voedingsingrediënten. De anode is gemaakt van riboflavine (vitamine B2), dat voorkomt in amandelen, terwijl de kathode quercetine gebruikt, een voedingssupplement dat aanwezig is in kappertjes. Geactiveerde houtskool, een wijdverbreid vrij verkrijgbaar medicijn, wordt toegevoegd om de elektrische geleiding te verbeteren. De elektrolyt in de batterij is op waterbasis en de separator, die kortsluiting voorkomt, is gemaakt van nori-zeewier, dat vaak in sushi wordt gevonden.
Om een volledig eetbare en veilige batterij te maken, zijn de elektroden ingekapseld in bijenwas en zijn er twee contacten gemaakt van voedselveilig goudfolie op een drager van cellulose. De resulterende batterijcel is ontworpen om te werken bij 0,65 V, een spanning die laag genoeg is om bij inname geen problemen in het menselijk lichaam te veroorzaken. De batterij kan een stroom leveren van 48 μA gedurende 12 minuten of een paar microampère gedurende meer dan een uur, wat genoeg is om kleine elektronische apparaten, zoals LED’s met een laag vermogen, voor een beperkte tijd van stroom te voorzien.
3. Team Electric Superbike Twente voegt innovatief batterijwisselsysteem toe
Electric Superbike Twente ontwikkelde een elektrische racemotor met de naam Vector-ST. De motor werd getoond met een innovatief batterij-wisselsysteem. Het nieuwe systeem maakt het mogelijk om het 860-volt accupakket binnen 30 seconden uit de motor te halen en te vervangen. Volgens technisch manager Marijn van Hilten zijn de voordelen van dit systeem: “De actieradius is niet langer een beperkende factor in elektrisch racen, wat momenteel als een belangrijk nadeel wordt gezien.”
De ontwikkeling van een systeem voor het verwisselen van de accu leidde tot verschillende andere aanpassingen aan de onderdelen van de Vector-ST, die tijdens de presentatie werden toegelicht. In vorige generaties racemotoren was de accu altijd volledig geïntegreerd in het frame, wat aanzienlijke wijzigingen aan het frame zelf vereiste. Het accupakket onderging substantiële veranderingen in vorm, grootte en vermogen, wat resulteerde in een veel lichtere motor. De nieuwe motor weegt 35 kg minder dan de vorige racemotor, die 220 kg woog. Deze gewichtsvermindering verbetert de wendbaarheid en snelheid van de nieuwe motor.
Dit is een artikel uit ons tijdschrift IO Next: Energy Storage. In de puzzel van ons nieuwe energiesysteem is het in evenwicht brengen van vraag en aanbod van energie de grootste uitdaging. En daarom wijden we dit magazine aan dat cruciale puzzelstuk.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
