Hierdoor kunnen de populaire
batterijen in de toekomst sneller geladen worden. Marnix Wagemaker, onderzoeker van het Reactor Instituut
Delft, stelt dat de nieuwe inzichten direct
toepasbaar zijn in de praktijk: “Eigenlijk is het een kant-en-klaar recept voor
de producenten van batterijen om hun product te verbeteren.”
“Het probleem was altijd dat lithium-ionen met conventionele technieken
niet goed in beeld zijn te brengen. Er was dus relatief weinig kennis over
welke factoren er nu precies een rol spelen rond het laden en ontladen van de
batterijen, en hoe je dat proces eventueel sneller en efficiënter zou kunnen
maken”, aldus Wagemaker. “Wij
denken daar nu verandering in te hebben gebracht door als eersten bij een
gewone batterij Neutron Depth Profiling (NDP) toe te passen om de ionen
(bewegingen) in kaart te brengen.”
Neutronen
De onderzoekers van TU Delft gebruikten neutronen om het
onderzoek uit te voeren. “Als een afschoten neutron opgevangen wordt door een
Li-ion, splitst dit in een tritiumkern en een heliumkern. Die twee deeltjes
kunnen we vervolgens detecteren, waaruit we kunnen afleiden hoe de Li-ionen
zich bewegen in de batterij”, vervolgt Wagemaker op de website van de
universiteit. “Dit geeft unieke inzichten in hoe Li-ionen bewegen in de
batterij onder realistische (laad)omstandigheden. We waren vooral
geïnteresseerd in de interne weerstand van de batterij, die bepaalt hoe
langzaam en efficiënt het opladen en ontladen verloopt.”
Drie
methodes
Wagemaker stelt dat er drie makkelijk uit te voeren methodes
zijn waarmee je de interne weerstand positief kan beïnvloeden: “Het aanpassen
van de deeltjesgrootte van de elektrode, het aanpassen van het Li-ion
geleidingsvermogen van de elektrode en de elektronische geleidbaarheid van de
elektrode.”
