Elektrische voertuigbatterijen hebben beperkingen die van invloed kunnen zijn op hun prestaties en levensduur. Bij koud weer vertragen de chemische reacties in de batterij, wat resulteert in verminderde efficiëntie en bereik. Een recente ontdekking door onderzoekers van de Harvard University School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) kan echter dit ongunstige fenomeen veranderen.
De SEAS-onderzoekers hebben een nieuw type batterij ontwikkeld, genaamd een solid-state batterij, die kan worden opgeladen in dezelfde tijd als het tanken van een traditioneel voertuig met een verbrandingsmotor. Deze nieuwe batterijtechnologie verschilt van de populaire lithium-ion batterijen die momenteel worden gebruikt in de meeste elektrische voertuigen.
Solid-state batterijen worden gekenmerkt door een hoog vermogen-gewichtsverhouding, goede prestaties bij hoge temperaturen, hoge energie-efficiëntie, lage zelfontlading en een relatief lange levensduur. Ze staan echter ook bekend om hun veiligheidsproblemen. Hoewel incidenten met lithium-ion batterijbranden zeldzaam zijn, zijn er gevallen geweest van hevige branden in elektrische voertuigen die kunnen leiden tot gebouwbranden.
Daarom gingen de Harvard onderzoekers aan de slag om een solid-state batterij te ontwikkelen die zowel veilig als efficiënt zou zijn. In plaats van vloeibare elektrolyten te gebruiken, werd de batterij ontworpen met behulp van vaste materialen, zoals geavanceerde keramische materialen. Deze modificatie verbetert aanzienlijk de geleidbaarheid van de batterij en vermindert tegelijkertijd het risico op spontane ontbranding.
Een andere prestatie van de onderzoekers was de ontwikkeling van een nieuw type metalen anode met tien keer de energiecapaciteit van commercieel verkrijgbare grafietanodes die worden gebruikt in lithium-ion batterijen. Bovendien heeft de batterij een meerlaagse structuur die helpt voorkomen dat dendrietstructuren zich vormen. Dendrieten kunnen de anode en kathode met elkaar verbinden, waardoor er kortsluiting ontstaat en de batterij mogelijk ontbrandt.
Deze baanbrekende batterij heeft ook uitstekende prestaties laten zien bij lage temperaturen en overtreft andere solid-state batterijen die momenteel op de markt verkrijgbaar zijn. De geschatte levensduur is ongeveer 30 jaar, wat de veiligheid kan verhogen en de kosten van de aanschaf van een elektrisch voertuig aanzienlijk kan verlagen. Een dergelijk aanbod zou consumenten kunnen aantrekken en de wereldwijde elektrificatie kunnen versnellen.
Commerciële exploitatie van deze geavanceerde batterij kan in de nabije toekomst worden verwacht, wat mogelijk verschillende fabrikanten van elektrische voertuigen zal aanzetten om deze nieuwe energiebron in hun voertuigen te adopteren. Dit is een belangrijke stap voorwaarts voor de elektrische voertuigindustrie om volledig aan de verwachtingen van consumenten te voldoen en bij te dragen aan een duurzame toekomst van transport.
Veelgestelde Vragen:
The source of the article is from the blog crasel.tk