Aluminium-batterij laadt op binnen een minuut

Het is een oud zeer in de technologiewereld: de batterijtechnologie gaat lang niet zo snel vooruit als de bijhorende elektronica. Onderzoekers van Stanford University denken nu dat ze daar verandering in kunnen brengen.

Vorig jaar kwamen researchers van Stanford al op de proppen met een ‘pure’ lithium-batterij, die vooral bedoeld was om de opslagcapaciteit te verhogen. Nu hebben ze een alternatief: een aluminium-ion-batterij die razendsnel heroplaadt.

De voordelen van aluminium zijn dat het goedkoop is, niet brandbaar en dat het materiaal een hoge opslagcapaciteit heeft. Er wordt al langer geprobeerd om dit metaal in te zetten voor batterijen, maar een “grote uitdaging was het vinden van materialen die een voldoende hoge spanning kunnen produceren na verschillende laad- en ontlaadbeurten”, zegt Hongjie Dai, professor chemie aan Stanford.

Het team van Dai zou min of meer toevallig de oplossing hebben gevonden door grafiet te gebruiken voor de kathodes van de batterij. De anode is dan van aluminium, binnen in de batterij zit een soort vloeibaar zout.

De batterijen zouden “ongeziene” oplaadtijden hebben. Het prototype van de onderzoekers werd opgeladen op 1 minuut tijd. Nog een doorbraak is het aantal laadcycli dat de batterij aankan. Normaliter geeft een aluminium-batterij de geest na ongeveer honderd keer te zijn opgeladen. Het model van Stanford werd ruim 7.500 maal opgeladen zonder enig capaciteitsverlies.

Toch zal het waarschijnlijk nog even duren voor de nieuwe batterij in de winkels ligt. Volgens Dai is de spanning die ze nu produceert, ongeveer de helft van wat een typische lithium-batterij kan leveren. Verbeteringen in het kathodemateriaal moeten dat probleem oplossen, zo maken de onderzoekers zich sterk.