Princeton University presenteert nieuwe batterij op basis van natrium
Met het oog op de groeiende vraag naar energieopslag en de schaarste van lithiumbronnen, zou natrium een alternatief kunnen zijn. Onderzoekers van Princeton University hebben een batterij ontwikkeld die niet alleen krachtiger maar ook duurzamer is dan conventionele oplaadbare batterijen.
Een onderzoeksteam van Princeton University heeft een nieuwe op natrium gebaseerde accu ontwikkeld die beter presteert dan commerciële lithium-ion accu's in zowel energie als vermogensdichtheid. De resultaten zijn gepubliceerd in een studie in het Journal of the American Chemical Society.
Doorbraak dankzij een nieuw ontwikkeld kathodemateriaal
De nieuwe batterij maakt gebruik van een nieuw ontwikkeld kathodemateriaal met de naam bis-tetraaminobenzoquinone (TAQ). Dit is een organische, gelaagde vaste stof. TAQ wordt gekenmerkt door stabiliteit tegen lucht en vocht, een lange levensduur en milieuvriendelijkheid. Het is ook volledig onoplosbaar en zeer geleidend, wat een voordeel is voor organische kathodematerialen.
Bron: Princeton University
Dit materiaal maakt het mogelijk om een energie- en energiedichtheid te bereiken die eerdere natrium-ion batterijen ver overtreft. De elektroden van de batterij hebben een energiedichtheid van meer dan 600 wattuur per kilogram (Wh/kg), waardoor ze een veelbelovend alternatief vormen voor conventionele lithium-ionbatterijen. Het materiaal heeft nog geen concrete resultaten opgeleverd.
Er zijn geen concrete gegevens over de levensduur. De onderzoekers beschrijven deze als "uitstekend stabiel".
Grote beschikbaarheid van natrium in tegenstelling tot lithium
Een ander voordeel van de op natrium gebaseerde batterij is de beschikbaarheid en lage kosten van de gebruikte materialen. Vergeleken met lithium is natrium in grote hoeveelheden beschikbaar en gemakkelijk toegankelijk, wat de productiekosten aanzienlijk verlaagt. Dit maakt de nieuwe technologie niet alleen krachtiger, maar ook economisch aantrekkelijker en milieuvriendelijker.
De onderzoekers onder leiding van professor Mircea Dincă van Princeton University zien grote mogelijkheden voor het gebruik van deze batterij op verschillende gebieden. Bijvoorbeeld in elektrische voertuigen, waar de hoge oplaadcapaciteit en snelle energieopname bijzonder voordelig zijn. De batterij zou ook gebruikt kunnen worden in stationaire energieopslagsystemen zoals datacenters en systemen voor hernieuwbare energie. Het onderzoek werd gefinancierd door de Italiaanse autofabrikant Lamborghini.
Bron: Princeton University
Dankzij de veelbelovende resultaten zijn er nog uitdagingen te overwinnen voordat de op natrium gebaseerde batterij commercieel beschikbaar wordt. Deze omvatten het aanpassen van de productieprocessen en de stabiliteit van de batterijen op de lange termijn onder reële omstandigheden. Maar de resultaten zijn veelbelovend.
De onderzoekers zeggen er echter vertrouwen in te hebben dat ze deze hindernissen zullen overwinnen en dat de nieuwe technologie binnenkort een belangrijke rol zal spelen bij energieopslag.
Omslagfoto: Juan Roballo / Shutterstock
378 mensen vinden dit artikel leuk
Mijn interesses zijn gevarieerd, ik geniet gewoon graag van het leven. Altijd op zoek naar nieuws over darten, gamen, films en series.
