Amerikaans bedrijf komt met snellere en goedkopere batterijproductie

Abonneer je gratis op Techzine!

Een Amerikaans bedrijf heeft de afgelopen vijf jaar in alle stilte gewerkt aan de huidige batterijtechnologie. Origineel was het doel om met een nieuwe type batterij te komen, maar in plaats daarvan komt het bedrijf met een nieuwe productiemethode voor de huidige Lithium-ion batterijen, deze methode is veel sneller en ook een heel stuk goedkoper.

In het huidige technologielandschap wordt steeds meer gebruikt gemaakt van Lithium-ion accu’s, niet alleen laptops, smartphones en tablets maken er gebruik van, maar ook veel elektrische auto’s zijn helemaal afgeladen met deze accu’s. Inmiddels wordt er al jaren geroepen dat er een nieuwe accutechnologie nodig is voor de toekomst, hoewel er al veel alternatieven zijn getoond is er nog steeds niet echt een doorbraak naar een nieuwe technologie.

Er is nu echter een nieuw bedrijf genaamd 24M, opgezet door de Taiwanees / Amerikaanse professor Yet-Ming Chiang aan Massachusetts Institute of Technology. Inmiddels zijn tweede bedrijf gespecialiseerd in accutechnologie, zijn eerste bedrijf was A123. Hij claimt een doorbraak in accutechnologie maar niet in een laboratorium maar in de manier waarop de batterijen worden geproduceerd. De batterijen worden namelijk al sinds jaar en dag op dezelfde manier gemaakt en die manier is niet goedkoop en ook nog eens tijdrovend.

Het produceren van een Lithium-ion accu duurt ongeveer 22 uur, bestaat uit 14 lagen en 35 procent van het materiaal in een accu draagt niets bij aan de stroomvoorziening maar is bedoeld voor het isoleren van onderdelen om een accu te laten werken. Chiang heeft dit hele proces weten te optimaliseren en dat moet ervoor zorgen dat er straks veel goedkoper en sneller accu’s geproduceerd kunnen worden.

Zo heeft hij de 14 lagen teruggebracht naar vijf en is de 35 procent aan isolatiemateriaal teruggedrongen tot 8 procent. Hierdoor kunnen de accu’s qua capaciteit flink worden vergroot of een stuk dunner worden gemaakt. De elektroden in de accu zijn vier keer zo dik gemaakt (500 microns), hierdoor kan er veel meer energie in een accu worden gestopt en neemt de capaciteit dus opnieuw toe. In een accu bevindt zich een soort van natte smurrie van verschillende materialen die op een bepaalde manier moet drogen om een batterij te laten werken, dat duurt zo’n 22 uur. Dat proces heeft de professor weten terug te dringen tot 2,5 minuut.

Een batterij geschikt voor gebruik in een elektrische auto duurt zo’n 6 minuten. Normaal is voor de productie van een dergelijke batterij een complete fabrieksvloer nodig met een assemblage lijn, maar de professor gebruikt hiervoor een apparaat wat qua formaat is te vergelijken met een grote koelkast. De professor heeft met alle vooruitgang die nu is geboekt weer de nodige financieringen weten binnen te slepen.

Over twee jaar moeten de eerste machines geleverd kunnen worden waarmee de batterijen gemaakt kunnen worden. De professor verwacht dat het produceren van een batterij dan tussen de twee en tien seconde zal duren. Op dit moment kost het produceren van 1 kilowattuur aan batterijen zo’n 500 dollar, over twee jaar moet dit zo’n 160 dollar zijn en in 2020 moeten die kosten zijn teruggebracht tot 85 dollar.

De machines om batterijen te produceren zullen in 2020 zo’n 11 miljoen dollar gaan kosten, aldus Chang. Hierdoor zijn de kosten dermate laag dat de accu’s wereldwijd flink goedkoper gaan worden en de capaciteit flink zal opnemen.