Snellere acculaadtijd door 'nano-ijsjes'
| 19 januari 2011
Elektrische Mobiliteit
Laad- en ontlaadcycli van elektrische auto’s kunnen 40 x sneller worden met nieuw anodemateriaal
Onderzoekers van het Rensselaer Polytechnic Institute hebben een nieuw anodemateriaal ontwikkeld, waarmee Li-ion accu’s veertig maal sneller kunnen worden geladen en ontladen dan de huidige generatie accu’s. Ook zorgt het anodemateriaal voor een aanzienlijk hogere energiedichtheid. Omdat de nieuwe anodestructuur lijkt op ijshoorntjes met een bolletje ijs er op spreken de onderzoekers over nano-ijsjes (nanoscoops). Het nieuwe materiaal kan ook worden toegepast in accu’s voor laptops en mobiele telefoons, waardoor deze in minuten in plaats van uren kunnen worden opgeladen.
De anode van een Li-ion-accu zet uit bij het laden en krimpt bij het ontladen. Deze volumeveranderingen veroorzaken mechanische stress. Te snelle laad- en ontlaadcycli kunnen hierdoor al na korte tijd defecten veroorzaken. De nano-ijsjes in het nieuwe anodemateriaal bestaan uit koolstof nanobuisjes met daarop een laagje aluminium en tenslotte een bolletje silicium. Dit nieuwe materiaal is flexibel en zorgt er voor dat de mechanische spanningen geleidelijk van het koolstof buisje via de aluminiumlaag aan het silicium bolletje worden doorgegeven. Hierdoor zijn de nieuwe elektroden bestand tegen extreem snelle laad- en ontlaadcycli die conventionele elektroden snel zouden laten verslijten.
