Batterijen worden normaal gesproken gemaakt van lithium. Batterijen van lithium zijn makkelijk in gebruik, maar we moeten wel even geduld hebben voordat ze volledig zijn opgeladen. Bovendien verliest de lithium-ion-accu ook aan capaciteit als hij niet wordt gebruikt. Daarnaast is lithium niet honderd procent betrouwbaar; er zijn gevallen bekend waarbij de batterij in brand vloog.
Groene energie opslaan
Een batterij van aluminium staat al lang op het verlanglijstje van diverse onderzoekers. Researchers van de Amerikaanse universiteit Stanford is het uiteindelijk gelukt. Zij ontwikkelden een aluminium-ion-batterij, die zeer snel kan worden opgeladen en ook nog eens behoorlijk lang mee gaat. De batterij kan in de toekomst worden toegepast in smartphones en elektrische auto’s. Daarnaast is de aluminium-accu ook geschikt om reserves aan groene energie op te slaan.
Aluminium en grafiet
De aluminium-ion-batterij bestaat uit twee elektroden. Een negatief geladen anode van aluminium en een positief geladen kathode. “Onderzoekers hebben verschillende materialen geprobeerd voor de kathode”, vertelt onderzoeker Hongjie Dai. “Wij ontdekten per ongeluk dat een simpele oplossing schuilt in het gebruik van grafiet, wat in feite koolstof is.”
Lange levensduur
Het resultaat is een aluminium-ion-accu dat liefst 7.500 keer opgeladen kan worden; zonder aan capaciteit te verliezen. In vergelijking: een gewone lithium batterij houdt het na zo’n 1000 keer laden wel voor gezien. Daarnaast is de aluminium-batterij in slechts één minuut opgeladen en dat is aanzienlijker sneller dan de 3 uur die de lithium-batterij nodig heeft. Bovendien is de aluminium-accu flexibel – een uitkomst voor flexibele apparaten die steeds meer op de markt komen – én brandveilig.
De ontwikkeling van de aluminium-ion-batterij staat nog in de kinderschoenen en de ontwerpers zijn druk bezig het product verder te verbeteren. Zo streven ze naar een hoger voltage. “Onze accu produceert ongeveer de helft van de elektrische spanning die een typisch lithium-accu produceert.” Werk aan de winkel. Toch zijn de onderzoekers enthousiast. “Ik zie dit als een nieuwe batterij in zijn begindagen. Het is erg spannend.”
