Waarom worden onze accu’s niet beter?
Waarom worden onze accu’s niet beter?

Waarom worden onze accu’s niet beter?

Je hebt het je vast wel afgevraagd, waarom worden telefoons steeds geavanceerder, maar blijven die accu’s zo slecht? De telefoon, tablet en laptop industrie gaat maar door. Ze worden sneller, kunnen meer, maar gaan steeds minder lang mee. Daar waar je vroeger je Nokia 3310 nog een week aan een stuk kon gebruiken moet je tegenwoordig zelfs in de bus naar werk je telefoon opladen. We maken steeds meer gebruik van deze apparaten en daarmee verbruiken we sneller en meer stroom. Zo zit je lekker op het toilet Angry Birds te spelen, wordt je gestoord door een accu waarschuwing “Batterij bijna leeg, 10% accu over”. Een grote ergernis die menig persoon herkent.

Een lange trip heb je niet op lithium-ion-accu’s

Lithium-ionen-accu’s zijn de accu’s die je op dit moment in je telefoon, tablet en laptop terugvindt. Hoe werkt zo’n accu? Een accu bestaat uit twee polen, de positieve en de negatieve, ook wel kathode en anode genoemd. Wanneer je een accu oplaadt zullen de positieve lithium-ionen zich gaan hechten aan de anode, de negatieve elektrode. Toch willen die positieve lithium-ionen liever aan de positieve elektrode, kathode, hechten. Alleen kunnen deze lithium-ionen zich pas naar de kathode bewegen als de accu gebruikt wordt(ontladen). Het ontladen van een accu is wanneer de lithium-ionen zich door de accu bewegen van negatief naar positief. Deze positieve elektrode is voornamelijk gemaakt van stoffen als ijzer, mangaan, kobaltrijke oxiden of fosfaten omdat daar een relatief hoge energiedichtheid mee te bereiken is. De vuistregel bij accu’s is: hoe dichter en dikker de samenstelling van de elektroden is, hoe meer energie de batterij kan opslaan, maar daardoor duurt het langer om hem op te laden. Zie het als een bak met sneeuw. Wanneer de sneeuw los is zal er minder in de bak passen dan wanneer je dit aanstampt. De keerzijde is dan wel, dat aangestampte sneeuw minder snel uit die bak gaat.

Eureka!

Onderzoekers van de Amerikaanse universiteit Stanford hebben een nieuwe, veiligere en sneller oplaadbare accu ontworpen. Deze maakt gebruik van aluminium in plaats van lithium en kan zeer snel worden opgeladen. Deze nieuwe soort zal volgens de onderzoekers de plaats van de huidige lithium-ionen-accu in gaan nemen. Bij deze accu is de anode gemaakt van lithium en de kathode gemaakt van grafiet. Dit zorgt er in eerste instantie voor dat de accu veel sneller opgeladen kan worden. Ook zou de levensduur vele malen langer zijn. Zo zal de aluminium accu 7.500 keer opgeladen kunnen worden zonder capaciteit te verliezen. De lithium accu verliest al capaciteit na 1.000 keer opladen. En als kers op de taart zijn deze aluminium accu’s veiliger. Waar een beschadigde lithium accu kans heeft om vlam te vatten, zal een beschadigde aluminium accu dat niet doen. Nu zou je denken waarom wordt dit nog niet toegepast? Dat komt doordat de aluminium accu nog niet genoeg voltage heeft. De huidige accu’s leveren een voltage van 2 tot 6 keer hoger dan de aluminium variant. Daarnaast is het invoeren van een accu een langdurig proces. Denk hierbij aan de vele testen, de verandering van de productielijn en de vele veiligheidsvoorschriften en goedkeuringen door landen.

Tesla Energy

Je hebt ze vast wel zien rijden. Die sportieve auto’s van Tesla die je niet eens hoort aankomen. Na dit grote succes heeft Tesla kort geleden aangekondigd een nieuw stap te maken. Namelijk Tesla Energy, die zich volledig gaan richten op de innovatie op het gebied van energie. Zo hebben ze de Powerwall Home Battery ontwikkeld die vanaf het eind van de zomer verkrijgbaar zijn. Dit zijn enorme accu’s die gebruikt kunnen worden om thuis stroom op te slaan. Zo kan men makkelijker zelf opgewekte stroom opslaan. Tesla wil hiermee een wereldwijde en complete verandering teweegbrengen op het gebied van energie-infrastructuur.

Dus heb nog even geduld en wellicht hoef je je in de toekomst geen zorgen meer te maken om een lege batterij.

Gerelateerde berichten
Laat een antwoord