Onderzoekers van Stanford verviervoudigen lithium-accuduur

Abonneer je gratis op Techzine!

Onderzoekers van de universiteit van Stanford zijn er in geslaagd om de accuduur van een lithium-accu te verviervoudigen. Deze type accu’s worden momenteel gebruikt in smartphones, tablets en laptops maar ook in elektrische auto’s.

Op dit moment gebruiken lithium-accu’s een ander materiaal voor de anode, meestal is dit silicium of grafiet. De anode is een van de twee polen van een accu, als de anode zou worden vervangen door lithium kan de capaciteit van een accu maar liefst vier keer hoger worden. Het probleem is echter dat lithium bij het opladen ontzettend uitzet en dat zorgt ervoor dat de behuizing uit scheurt met alle gevolgen van dien.

De onderzoekers van Stanford hebben het nu voor elkaar gekregen om een koolstoflaagje van 20 nanometer om de anode te leggen. Deze laag die bestaat uit een honingraat structuur zorgt ervoor dat het uitzetten beperkt blijft. De efficiëntie van deze technologie is op dit moment 99 procent, als een dergelijke accu wordt opgeladen is 99 procent van het totaal daarna weer te gebruiken door een mobiel apparaat. Op dit moment is dat bij commerciële accu’s 99,9 procent. Daar moeten de onderzoekers nog wat verbetering zien te behalen.

De onderzoekers hebben de accu 150 keer opgeladen en ontladen en na die 150 keer was er nog geen verandering te zien in de honingraat structuur. De koolstoflaag lijkt het dus te houden, toch moeten de onderzoekers nog meer testen doen met verschillende spanningen en spanningspieken. Ze moeten er zeker van zijn dat een accu niet kan uitscheuren of uit elkaar kan klappen, dat levert namelijk levensgevaarlijke situaties op, bijvoorbeeld als iemand aan het bellen is.

Waar de markt voor mobiele apparaten niet heeft stilgestaan de afgelopen jaren, is er op het gebied van accu’s eigenlijk maar weinig vooruitgang geboekt. De laatste maanden zien we echter dat veel onderzoekers en universiteiten stappen zetten op het gebied van accu-technologie. Zo zou Apple werken aan een brandstofcel, doet Microsoft ook onderzoek naar het verbeteren van de accuduur, wordt er gewerkt aan accu’s met germanium en wist een tiener een methode om een accu in 30 seconde op te laden. Het laat zien dat een langere accuduur bij veel onderzoekers op het programma staat, de vraag is alleen wanneer de accu’s ook daadwerkelijk in productie worden genomen en de consument ook daadwerkelijk een langere accuduur krijgt.