TU Delft onderzoekers hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt in de ontwikkeling van batterijen die sneller kunnen opladen, een stabiele opslag bieden en zijn gemaakt van duurzame materialen. Het onderzoek, onlangs gepubliceerd in Nature Sustainability, richt zich op de ontwikkeling van een nieuwe positieve elektrode die een goedkoper alternatief kan bieden voor lithium-ion batterijen. Deze doorbraak lost niet alleen het hoge CO2-voetafdruk van lithium-ion batterijen op, maar vermindert ook de afhankelijkheid van zeldzame materialen.
In een eerder artikel gepubliceerd in Nature Energy, werkten onderzoekers Marnix Wagemaker en Alexandros Vasileiadis samen met onderzoekers van de Chinese Academy of Sciences om snelladende Na-ion batterijen te creëren. Het recente onderzoek bouwt voort op dit werk door de negatieve elektrode te verbeteren en de nadruk te leggen op het gebruik van organische materialen die overal beschikbaar zijn. Hierdoor neemt de afhankelijkheid van zeldzame materialen die niet uit Europa afkomstig zijn af.
De Delftse onderzoekers hebben ook significante vooruitgang geboekt in de ontwerpen van de kathode. Hun nieuwste artikel, getiteld “Fast-charge high-voltage layered cathodes for sodium-ion batteries,” bouwt voort op ontwerpprincipes die werden gepresenteerd in een artikel uit 2020 gepubliceerd in Science. Met behulp van deze ontwerpprincipes hebben ze een materiaal ontwikkeld dat een hoog energiedichtheid combineert met snelle oplaadmogelijkheden. Bovendien vertoont dit materiaal opmerkelijke structurele stabiliteit tijdens het opladen en ontladen, waardoor de levensduur wordt verlengd. Opmerkelijk is ook dat het de noodzaak voor kobalt, een veelgebruikt onderdeel in lithium-ion kathodes, elimineert.
Met toenemende kennis en begrip van deze batterijmaterialen, gaan de onderzoekers nu naar de volgende fase van hun duurzame batterijtechnologieproject. Dit project, ondersteund door het Groeifonds, heeft als doel het onderzoek naar zowel Li-ion batterijen als Na-ion batterijen uit te breiden. Het uiteindelijke doel is om deze technologie toe te passen op nationale en Europese markten, wat de weg vrijmaakt voor meer duurzame energieopslagoplossingen.
Door hun innovatieve aanpak en focus op duurzame materialen, stimuleren de TU Delft onderzoekers de ontwikkeling van batterijen die een veelbelovend alternatief bieden voor lithium-ion. Door de beperkingen van de huidige batterijtechnologie aan te pakken, hebben deze ontwikkelingen het potentieel om de energieopslagindustrie te revolutioneren en bij te dragen aan een groenere toekomst.
Veelgestelde vragen (FAQ’s) over het batterijonderzoek van TU Delft:
1. Wat zijn de belangrijkste prestaties van TU Delft onderzoekers op het gebied van batterijontwikkeling?
TU Delft onderzoekers hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt in de ontwikkeling van batterijen die sneller kunnen opladen, een stabiele opslag bieden en zijn gemaakt van duurzame materialen. Ze hebben specifiek gefocust op het creëren van een nieuwe positieve elektrode die een goedkoper alternatief kan bieden voor lithium-ion batterijen, hiermee wordt de hoge CO2-voetafdruk van lithium-ion batterijen aangepakt en de afhankelijkheid van zeldzame materialen verminderd.
2. Hoe hebben de onderzoekers de hoge CO2-voetafdruk van lithium-ion batterijen aangepakt?
De onderzoekers hebben een nieuwe positieve elektrode ontwikkeld die een potentieel goedkoper alternatief biedt voor lithium-ion batterijen. Door gebruik te maken van duurzame materialen en de afhankelijkheid van zeldzame materialen te verminderen, streven ze ernaar om de milieu-impact en CO2-uitstoot die gepaard gaan met batterijproductie te verminderen.
3. Wat is de betekenis van het recente onderzoek dat is gepubliceerd in Nature Sustainability?
Het recente onderzoek gepubliceerd in Nature Sustainability bouwt voort op eerdere resultaten door de negatieve elektrode te verbeteren en de nadruk te leggen op het gebruik van organische materialen die overal beschikbaar zijn. Dit vermindert niet alleen de afhankelijkheid van zeldzame materialen, maar draagt ook bij aan de ontwikkeling van batterijen met sneller oplaadmogelijkheden en stabiele opslag.
4. Hoe hebben de Delftse onderzoekers de ontwerpen van kathodes verbeterd?
De Delftse onderzoekers hebben significante vooruitgang geboekt in de ontwerpen van kathodes. Hun nieuwste artikel richt zich op “Fast-charge high-voltage layered cathodes for sodium-ion batteries,” dat voortbouwt op ontwerpprincipes die werden gepresenteerd in een eerder artikel gepubliceerd in Science. Met behulp van deze ontwerpprincipes hebben ze een materiaal ontwikkeld dat een hoog energiedichtheid combineert met snelle oplaadmogelijkheden. Opmerkelijk is dat dit materiaal ook de noodzaak voor kobalt, een veelgebruikt onderdeel in lithium-ion kathodes, elimineert.
5. Wat is het doel van TU Delft’s duurzame batterijtechnologieproject?
Ondersteund door het Groeifonds, heeft het duurzame batterijtechnologieproject van TU Delft als doel het onderzoek naar zowel Li-ion batterijen als Na-ion batterijen uit te breiden. Het uiteindelijke doel is om deze technologie toe te passen op nationale en Europese markten, wat de weg vrijmaakt voor meer duurzame energieopslagoplossingen.
6. Hoe kan het batterijonderzoek van TU Delft bijdragen aan een groenere toekomst?
Door hun focus op duurzame materialen en het aanpakken van de beperkingen van de huidige batterijtechnologie, stimuleren de TU Delft onderzoekers de ontwikkeling van batterijen die een veelbelovend alternatief bieden voor lithium-ion. Deze ontwikkelingen hebben het potentieel om de energieopslagindustrie te revolutioneren, CO2-uitstoot te verminderen en bij te dragen aan een groenere toekomst.
Definities:
– CO2-voetafdruk: De hoeveelheid koolstofdioxide (CO2) uitstoot die wordt geproduceerd als gevolg van activiteiten van een individu, organisatie of product.
– Lithium-ion batterijen: Een type oplaadbare batterij dat veel wordt gebruikt in elektronische apparaten, elektrische voertuigen en energieopslagsystemen. Ze maken gebruik van lithium-ionen die zich verplaatsen tussen de positieve en negatieve elektroden tijdens het opladen en ontladen.
– Na-ion batterijen: Natrium-ion batterijen, een alternatief voor lithium-ion batterijen, maken gebruik van natrium-ionen in plaats van lithium-ionen om energie op te slaan en vrij te geven.
– Kathode: Een van de twee elektroden in een batterij, waar reductiereacties plaatsvinden tijdens het ontladen of gebruik van de batterij. In deze context hebben de TU Delft onderzoekers vooruitgang geboekt in het ontwerp van kathodes voor natrium-ion batterijen.
Aanbevolen gerelateerde links:
– TU Delft Homepage
– Nature Sustainability
– Nature Energy
– Science
The source of the article is from the blog aovotice.cz