Australische en Duitse onderzoekers hebben een patent aangevraagd voor een nieuw soort lithium-zwavel accu die veel krachtiger, lichter en schoner is dan de nu gebruikelijke lithium-ionen accu’s voor elektrische auto’s en mobieltjes.
De betrokken universiteiten zijn Monash uit Australië en de technische universiteit Dresden en Fraunhofer instituut IMS uit Duisburg.
Snel kapot
De voordelen van lithium-zwavel accu’s zijn al langer bekend. Er is echter een groot probleem. De kathode (elektrische geleider) in de accu, bestaande uit zwavel, was tot dusver erg fragiel, en ging na een paar honderd keer opladen altijd kapot. De Australische en Duitse onderzoekers gingen daarom op zoek naar een methode om de kathode sterker te maken en daar zijn ze volgens een publicatie in het blad Science Advances nu in geslaagd.
Het probleem van de oude zwavelkathode was dat deze bij veranderende temperaturen uitzette en weer inkromp. Na verloop van tijd leidde dat tot barsten en contactbreuken waardoor de accu onbruikbaar werd. De oplossing van de wetenschappers bestaat uit een brei van koolstof, lithiumcarboxymethylcellulose (een bindmiddel) en water, die wordt aangebracht over de zwavelkathode heen. Daardoor ontstaat een sterke en flexibele huid die zorgt voor stabiele elektrische contacten. Het is een techniek die volgens Mahdokht Shaibani van de Monash University is afgekeken uit de wasmiddelenproductie.
1000 kilometer met een keer laden
Als de lithium-zwavel accu doorbreekt dan kan dat veel positieve effecten hebben. Ten eerste omdat de combinatie van goedkope zwavel en minder lithium leidt tot beter betaalbare batterijen. Ten tweede is de lithium-zwavel accu makkelijker recyclebaar. En ten slotte heeft hij dus meer power.
Een woordvoerder van het Fraunhofer instituut laat aan Zeit Online weten dat hij onder andere toepassingen ziet in de luchtvaart. De zwavel-lithium batterijen zijn namelijk wel behoorlijk groot. De website Ingenieur.de meldt dat een auto met een zwavel-lithium accu die even groot is als een lithium-ionen accu in plaats van 400 kilometer 1000 kilometer kan rijden op één laadbeurt.
