Nieuwe batterijen beloven tienvoudige capaciteit

De onderzoekers hebben een manier gevonden oplaadbare lithium ion batterijen, gebruikt in onder andere laptops, iPods, videocamera’s en mobiele telefoons, te voorzien van een tienvoud aan opgeslagen elektriciteit. Daarvoor gebruiken zij nanowires van silicium.

De vinding moet een batterij opleveren waar een laptop veertig uur mee zou kunnen draaien in plaats van huidige vier, meldtCnet.com.

De nieuwe batterijen zijn ontwikkeld door assistent professor Yi Cui en zijn collega’s van de Department of Materials Science and Engineering aan de universiteit van Stanford. Volgens Cui is er sprake van een doorbraak: “Dit is geen kleine verbetering, dit is een revolutionaire ontwikkeling”. De vergroting van capaciteit is, samengevat, mogelijk doordat het grafiet dat in traditionele lithium ion batterijen wordt gebruikt, is vervangen door silicon nanowires, waarin veel meer lithium kan worden opgeslagen.

Hoewel de opslagcapaciteit van dit materiaal al veel langer bekend is, vormde de verwerking ervan in batterijen lange tijd een groot probleem. Omdat het materiaal uitzet tijdens het opladen en weer krimpt tijdens het gebruik, worden het silicium langzaam maar zeker verbrijzeld, waardoor de prestaties snel achteruit gaan.

Dertig jaar lang zorgde dit probleem ervoor dat silicium werden genegeerd bij de productie van batterijen, maar Cui en zijn collega’s wisten het op te lossen door het lithium op te slaan in een grote hoeveelheid microscopische silicium nanowires. De wires worden tijdens het opladen vier keer zo groot, maar blijven tijdens het krimpen behouden.

Cui heeft patent aangevraagd op de technologie en overweegt een bedrijf te starten voor het vervaardigen van de batterijen. De techniek moet nog wel flink getest worden, maar Cui verwacht binnen een aantal jaar de batterijen op de markt te kunnen brengen.