Ecologie / Zwavel en Kevlar voor 1000-cycli-batterijen

Met hun gerecycleerd Kevlar-membraan voor lithium-zwavelbatterijen zijn studenten van de Universiteit van Michigan erin geslaagd een batterij te ontwerpen die tot vijf keer efficiënter is dan de lithium-ioncelpakketten die vandaag in de auto-industrie worden gebruikt. 

Het schema van de geavanceerde lithium-zwavelbatterij (hierboven afgebeeld) toont hoe lithium-ionen kunnen terugkeren naar de lithium-elektrode, terwijl lithium-polysulfiden worden tegengehouden Bovendien worden ook de dendrieten die zich vanuit de lithiumelektrode ontwikkelen buitenspel gezet, waardoor ook zij geen kortsluiting meer kunnen veroorzaken. 

>> Lees ook - Techniek om de levensduur van de batterij te verlengen

10 jaar zonder prestatieverlies

Naast een grotere energie-efficiëntie komt de nieuwe oplossing dus ook met een grotere duurzaamheid. De onderzoekers claimen niet alleen dat, dankzij dat Kevlar-membraan, de batterij het zo'n 10 jaar (het equivalent van 1.000 cycli) zou moeten uitzingen zonder noemenswaardig prestatieverlies, maar eveneens dat de lithium-zwavel-unit beter bestand zou zijn tegen extreme temperaturen. Zelfs bij grote hitte of koude zouden de vermogenswaarden dus gelijk moeten blijven.

Dixit de ontwerpers zou het nieuwe membraan ook kunnen worden aangepast voor gebruik bij lithium-ionbatterijen, zij het dat ze daar minder tot hun recht zouden komen. Of anders gesteld: zelfs met een Kevlar-tussenschot zouden die cellen nooit zo efficiënt worden. 

Bovendien heb je in een lithium-ionbatterij ook dan nog nood aan kobalt, daar waar je dat in deze oplossing zou vervangen door het (veel) goedkopere zwavel. Kortom, er valt veel voor te zeggen. Meteen de reden waarom de universiteit van Michigan al een octrooi heeft aangevraagd met het idee de batterij binnenkort op de markt te brengen.