Wetenschappers ontwikkelen een natriumbatterij die binnen enkele seconden kan worden opgeladen
Zuid-Koreaanse onderzoekers hebben een krachtige hybride natrium-ionbatterij ontwikkeld die binnen enkele seconden kan worden opgeladen, een potentiële doorbraak die gevolgen zou kunnen hebben voor de manier waarop cruciale mineralen nodig zijn voor technologische innovaties.
De studie, mede geschreven door promovendi Jong Hui Choi en Dong Won Kim van het Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), werd gepubliceerd in het tijdschrift Energy Storage Materials.
Natrium is bijna 1000 keer overvloediger aanwezig dan lithium en is een minder zeldzaam mineraal. Een elektrochemische energieopslag met natriumionen zou dus een goedkopere en potentieel meer haalbare energiebron zijn vanwege de relatieve overvloed ervan in de wereld om ons heen.
“De ontwikkeling van een hybride batterij met hoge energie en hoge vermogensdichtheid vereist een verbetering van de langzame energieopslagsnelheid van anoden van het batterijtype, evenals de verbetering van de relatief lage capaciteit van kathodematerialen van het supercondensatortype”, aldus de onderzoekers in een verklaring.
Lees ook | Wetenschappers bereiken doorbraak in supergeleiding voor elektrische transmissie van de volgende generatie
Onder leiding van professor Jeung Ku Kang van de afdeling Materiaalwetenschappen en Techniek integreerde het onderzoeksteam anodematerialen die doorgaans worden gebruikt in batterijen met kathodes die geschikt zijn voor supercondensatoren.
De combinatie hielp de batterij om hoge opslagcapaciteiten en snelle laad-ontlaadsnelheden te bereiken.
Wat betekent het?
Het onderzoek geeft aan dat de batterij een levensvatbaar alternatief van de volgende generatie kan zijn voor lithium-ionbatterijen.
De batterij kan mogelijk voldoen aan de toenemende vraag naar goedkope elektrochemische energieopslagapparaten met een hoge energiedichtheid voor langdurig gebruik op één lading en een snel oplaadbare vermogensdichtheid. Het kan vervolgens voldoen aan een breed scala aan toepassingen, variërend van mobiele elektronische apparaten via elektrische voertuigen (EV’s) tot grootschalige netwerksystemen.
Momenteel zijn de beschikbare systemen voor energieopslag met natriumionen slecht oplaadbaar, omdat ze een lage vermogensdichtheid hebben en toch een relatief hoge energiedichtheid bieden.
Onderzoekers zijn gefocust op de ontwikkeling van natrium-ion hybride energieopslagcellen (SIHES). .