Tijd dus voor een waardige opvolger van de huidige lithium-accu's.
Lithium heeft nu eenmaal elementaire eigenschappen die het een geschikte grondstof maken voor batterijen waar hoge energiedichtheid gewenst is: draagbare elektronica, transport.
Pure lithium batterijen hebben een nog hogere energiedichtheid dan Lithium Ion batterijen, maar Li-ion is wel veiliger. Daarbinnen heb je ook weer verschillende chemistries met verschillende eigenschappen, zoals Lithium Cobalt of Lithium IJzer Fosfaat. Allen met verschillende performance op energiedichtheid, ontlaadcurve, veiligheid, kosten, etc.
Onderzoek voor het verbeteren van de performance spitst zich veelal toe op de anode. Hier wordt meestal grafiet gebruikt, maar theoretisch zouden carbon nanotubes of grafeen beter moeten presteren. Goedkope en betrouwbare productie is echter nog een issue. Silicium anodes zijn in theorie nog beter (kunnen veel meer lithium ionen binden dus hogere energieopslag), maar deze hebben weer het probleem dat ze uitzetten. Dit onderzoek gaat allemaal incrementeel, oftewel kleine vooruitgang per jaar. Op termijn levert dit echter steeds betere batterijen op tegen steeds lagere prijzen. De meeste kostenverlaging wordt echter behaald door schaalvergroting van de productie. Dit alles levert gemiddeld per jaar zo'n 5-10% verbetering op, dus cumulatief heb je binnen een paar jaar een 2x zo goede batterij tegen dezelfde prijs als wat je nu kunt krijgen of misschien wel goedkoper.
Een fundamenteel andere chemistry is gebaseerd op natrium/sodium. Hier werken verschillende onderzoekers en bedrijven aan met verschillende benaderingen, bijv. zout water of natrium metaal. O.a. het Finse bedrijf
Broadbit Batteries claimt dicht bij commerciële introductie te zijn en belooft o.a. een 2x hogere energiedichtheid dan op Lithium gebaseerde batterijen. Ook dit zal nog enkele jaren duren, dus dan is Lithium ook weer verder ontwikkeld. Natrium biedt dan waarschijnlijk nog wel meer ruimte om sneller te verbeteren en het heeft ook andere voordelen. Voordat dit soort technologie echt op grote schaal doorbreekt zijn we nog wel wat jaartjes verder.
De komende 5-10 jaar zullen lithium batterijen naar verwachting nog wel het overgrote deel van de elektronica en auto's van Power voorzien.
Vergelijk het met zonnepanelen: heel veel onderzoek naar het verbeteren van de efficiency, maar de echte winst komt door goedkope productie op grote schaal. Dat er nu al grid scale PV projecten zijn die stroom leveren voor ongeveer
€0,02 per kWh komt door de combinatie van technische vooruitgang (mn levensduur) en goedkopere panelen.
[Reactie gewijzigd door bilgy_no1 op 22 juli 2024 22:22]