Onderzoekers ontwikkelen verbeterd accumateriaal

Amerikaanse onderzoekers hebben een techniek ontwikkeld waarmee ze een verbeterd elektrodemateriaal voor accu's denken te kunnen maken. De techniek zou onder meer kunnen leiden tot betere accu's voor elektrische auto's.

De onderzoekers hebben een elektrode voor accu's gemaakt van lithiummangaanfosfaat. Dat materiaal is normaal gesproken ongeschikt als elektrode, omdat het nauwelijks geleidt. In een omgeving met paraffinewas en oliezuur vormt het lithiummangaanfosfaat echter nano-plaatjes: zeer dunne, platte deeltjes op nanoschaal die toegankelijk zijn voor elektronen en ionen. Dankzij die eigenschap kan een elektrode die uit nanoplaatjes lithiummangaanfosfaat is opgebouwd heel goed energie opslaan.

Volgens metingen die de onderzoekers van het Pacific Northwest National Laboratory in Washington deden, zijn de elektrodes bijzonder effectief. Zij maten een tien procent hogere energiecapaciteit dan het theoretisch maximum van het commercieel toegepaste elektrodemateriaal lithiumijzerfosfaat. Die elektrodes worden vooral in gereedschap en accu's voor elektrische auto's gebruikt. Volgens de onderzoekers kan de werkwijze worden toegepast op andere materialen die normaliter niet geschikt zijn als elektrodemateriaal.

De resulterende elektrodes zouden dankzij hun kristallijne structuur tot vijftig jaar dienst kunnen doen. De elektrodes van lithiummangaanfosfaat kunnen weliswaar tot twintig procent meer energie opslaan dan elektrodes van lithiumijzerfosfaat-elektrodes, maar de laadtijd van de accu's is lang. Een coating van koolstof zou die eigenschap moeten verbeteren.