Toyota en Panasonic overwegen om samen prismatische accu's voor auto's te maken

Toyota en Panasonic gaan onderzoeken of het haalbaar is om samen prismatische accu's voor auto's te maken. Momenteel worden in auto's vooral accu's met cilindrische cellen gebruikt, prismatische varianten zijn compacter.

De overeenkomst die Toyota en Panasonic hebben gesloten is een aanvulling op de huidige samenwerking. Panasonic levert al accu's voor elektrische auto's van Toyota. Concrete informatie over de ontwikkeling van de accu's geven de bedrijven niet, maar het doel van de samenwerking is om 'de best mogelijke accu' te maken en die moet vervolgens beschikbaar komen voor elektrische auto's van Toyota en andere merken.

Accu's met prismatische cellen worden al veelvuldig gebruikt in smartphones. Het zijn platte accu's met een aluminium behuizing. Deze accu's zijn kleiner en lichter dan varianten die van cilindrische cellen gebruikmaken, maar ze zijn ook duurder en meer kwetsbaar voor oververhitting en zwellen.

Panasonic heeft volgens Reuters een marktaandeel van 29 procent als het gaat om accu's voor elektrische auto's. Het bedrijf levert onder andere de accu's voor de Tesla Model S, 3 en X. Ook de accu's in de huidige Toyota Prius zijn afkomstig van Panasonic.

Reacties (77)

[jsaturnus]

Dat er wat ruimte bespaard kan worden is eigenlijk maar een druppel op een gloeiende plaat. Hier ga je de oorlog niet mee winnen, wil elektrisch rijden echt doorbreken heb je batterijen met een veel hogere capaciteit nodig.

Om fatsoenlijk te kunnen rijden heb je 20 kWh / 100 km nodig. Met mijn diesel kan ik royaal meer dan 1000 km rijden, hetgeen een elektrisch equivalent geeft van 200 kWh. En dat is nogal wat. Om dat eens in perspectief te plaatsen:

• ik verbruik 4000 kWh per jaar. 1x thuis "tanken" zou 5% van mijn jaarverbruik zijn.
• Een standaard 16A aansluiting kan maximaal 3,6 kWh leveren, om een batterij van 200 kWh volledig te laden heb je 54 uur nodig.
• Zou je naar een krachtstroom aansluiting van 3 x 16A gaan, duurt het laden nog steeds 18 uur.
• Zou ik een elektrisch neutraal huis hebben met 4000 Wp aan zonnepanelen, dan zouden de panelen 50 uur lang de volledige capaciteit moeten genereren om aan die 200 kWh te komen. Dat redt je hoogstens midden zomer een paar keer per jaar, en dan nog moet je vele dagen laden om je auto vol te krijgen.

Op deze manier gaat het hem niet worden. Er zijn fundamentele en grootse veranderingen nodig om elektrisch rijden aantrekkelijk te maken.

[mzziol]

ik verbruik 4000 kWh per jaar. 1x thuis "tanken" zou 5% van mijn jaarverbruik zijn.

Nou en? Een keer tanken bij het benzinestation is *ook* 5% van je jaarverbruik. Je ziet het alleen niet op je jaarnota.

Een standaard 16A aansluiting kan maximaal 3,6 kWh leveren, om een batterij van 200 kWh volledig te laden heb je 54 uur nodig.

Wederom, nou en? Hoe vaak kom je thuis na een rit van 1000 km om de volgende dag weer in de auto te stappen en 1000 km te rijden? Heb je dan niet de tijd om een uurtje bij een snellader te staan?

Zou je naar een krachtstroom aansluiting van 3 x 16A gaan, duurt het laden nog steeds 18 uur.

Zie hierboven. Als je een batterij van 200 kWh hebt, zal je misschien 1 a 2 keer per jaar je accu ook echt leeg gereden hebben. De rest van de tijd heb je - bij forensen van 200 km en jouw cijfers - 40 kWh nodig per dag. Maar laten we direct eerlijk zijn en opmerken dat jouw cijfers niet echt stroken met de werkelijkheid. Het gemiddelde verbruik van een elektrische auto is 0.08 kWh per km. Dat betekent 8 kWh per 100 km, niet 20.

Zou ik een elektrisch neutraal huis hebben met 4000 Wp aan zonnepanelen, dan zouden de panelen 50 uur lang de volledige capaciteit moeten genereren om aan die 200 kWh te komen. Dat redt je hoogstens midden zomer een paar keer per jaar, en dan nog moet je vele dagen laden om je auto vol te krijgen.

Oh ik heb een oplossing! We pompen olie uit de grond, en dat steken we in de fik. Dan vermijden we die stomme zonnepanelen en negeren we compleet hoe absurd veel energie wij moderne westerse mens normaal vinden om te verstoken.

Kijk, mijn visie is dat we misschien met z'n alleen eens goed in de spiegel moeten kijken en erkennen dat de hoeveelheid energie die we verstoken (en de eisen die we stellen!) buiten alle proporties zijn. Die 1000 km die jij wenst te reizen binnen een dag is eigenlijk gewoon van de zotte. Als dat kan op een duurzame manier? Prima. Als dat niet kan? Dan zouden we het gewoon moeten laten. We hebben overal supersnel internet, zakelijke afspraken afspraken kunnen gewoon op de manier verlopen. Ook hoeven we echt niet op vakantie naar Thailand, of binnen een dag in Italië te zijn. Dit zijn allemaal uitwassen van de absurde eisen en de gemakzuchtige manier waar wij met onze eigen leefomgeving om gaan.

[jsaturnus]

Je mist mijn punt: ik ben een enorm voorstander van elektrisch rijden, maar zeg dat er nog heel veel moet gebeuren (met name op technisch vlak) om het allemaal mogelijk te maken.

n.b. een Tesla model S verbruikt ongeveer 22 kWh / 100 km, een Opel Ampera E 16 kWh / 100 km.

[Grrrrrene]

Je mist mijn punt: ik ben een enorm voorstander van elektrisch rijden, maar zeg dat er nog heel veel moet gebeuren (met name op technisch vlak) om het allemaal mogelijk te maken.

n.b. een Tesla model S verbruikt ongeveer 22 kWh / 100 km, een Opel Ampera E 16 kWh / 100 km.

Ik mis je punt dan ook blijkbaar. Een Bugatti Chiron verbruikt in de stad 35,2 L/100km, een Toyota Auris hybrid 3,1L/100km (beide fabrieksopgaven die je niet zult halen waarschijnlijk). Wat bewijst dit? Dat twee compleet verschillende auto's een verschillend verbruik kunnen hebben. Verder rijdt het gros van de Nederlanders niet 1000 km per dag en is het "tanken" met een elektrische auto gewoon thuis te doen, terwijl je met je dieselwagen naar de pomp moet. Met je dieselwagen mag je ook steeds minder stadscentra in de komende jaren, moet je toch ergens daar buiten parkeren en verder rijden.

Ik vind dat men veel teveel focust op de actieradius van elektrische auto's. Zodra dat richting de 400-500km gaat is het toch prima? Een paar keer per jaar zul je wellicht een langere rit maken, want de keren dat je werkelijk zulke afstanden aflegt zonder te stoppen zijn waarschijnlijk op 1 hand te tellen. Iedere pauze kun je bijladen, iedere keer als je van werk terugkomt (of op werk aankomt) kun je bijladen. Laat die vooroordelen los

Overigens is een auto een verschrikkelijk inefficiënte manier om je van A naar B te verplaatsen. 90-95% van het gewicht dat in beweging komt is nutteloos gewicht, niet wat je van A naar B wil hebben. De overige 5-10% is de forens zelf. Zelfs met de hele auto vol kom je misschien eens tot 30% nuttig gewicht. En zoals je zelf uitrekent kost dat bakken energie (in welke vorm dan ook). Een gemiddeld Nederlands gezin kan probleemloos een hele week draaien op de accucapaciteit van een gemiddelde elektrische auto. Dat geeft te denken als je die accu in 200-300km leeg rijdt.

[Reactie gewijzigd door Grrrrrene op 23 juli 2024 16:43]

[mzziol]

En dan mis jij mijn punt. Alle problemen die je noemt stammen van een absurd verwachtingspatroon af. Je hoeft helemaal geen 1000 km per dag te rijden. Je hoeft ook helemaal geen 200 kWh in een nacht bij te laden op je thuisverbinding. Die 5% is normaal verborgen, maar nog steeds aanwezig.

We kunnen blijven hameren op de technisch inferieure mogelijkheden van elektrische auto's, maar misschien moeten we eens gaan bekijken of we ons verwachtingspatroon iets naar beneden kunnen schroeven en de verbrandingsmotor gewoon in de ban doen. En het hoeft helemaal niet veel naar beneden. Elektrische auto's met een bereik van 3 a 400 km zijn al ruimschoots voldoende voor praktisch alle ritjes behalve vakanties. Die vakanties kunnen ook met de trein of (elektrisch) vliegtuig. En ja, er zullen altijd een heel klein percentage mensen zijn die 1000 km per dag moeten rijden. Die vinden heus wel oplossingen.

[Verwijderd]

Je standpunt is uiterst helder en logisch en ik sta er volledig achter maar.....waarom rijden we dan nog niet electrisch?

[mzziol]

Mijn bescheiden mening:

• Als we kijken naar de top 20 grootste bedrijven ter wereld (exclusief staatsbedrijven), dan zien we dat er 6 van die 20 oliebedrijven zijn, en 5 van de 20 automakers. Deze bedrijven hebben enorm geïnvesteerd in hun verbrandingsmotoren, aandrijflijnen en brandstof en differentiëren zichzelf ook op deze gebieden. Je kunt niet verwachten dat ze overgaan naar een markt waar ze geen bestaansrecht meer hebben of zichzelf niet meer kunnen differentiëren.
• Onvoldoende sturing vanuit de overheid. Brandstofmotoren zijn niet goedkoop omdat ze zo eenvoudig zijn, maar omdat ze op enorme schaal gemaakt worden. Voor elke consument is het dus voordeliger om een brandstofmotor te kopen, terwijl het eigenlijk gigantische gevolgen heeft (klimaatverandering). Dit is een marktfalen, en dient gecorrigeerd te worden door de overheid. Als we de werkelijke kosten van klimaatverandering doorrekenen, dan zul je zien dat brandstofmotoren enorm duur zijn. Wel zo eerlijk.
• Gemakzucht. De mens wil van nature niet veranderen. Helemaal niet omwille van abstracte problemen die zich over 50 jaar pas zullen uiten.

[Verwijderd]

Je 2e punt is waar het allemaal om draait. Stimulans vanuit de overheid.
Je 1e en 3e punt zullen in een klap verdwijnen wanneer de consument getriggered wordt. Dé manier is (helaas) ze financieel te prikkelen.

edit:
Het mag duidelijk zijn dat het belang van de overheid niet bij electrisch rijden ligt.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 16:43]

[mzziol]

Ja, precies. Wat ik met 1 probeerde te illustreren is dat die industrie zo gigantisch is, dat het het goed functioneren van een overheid (punt 2) in de weg staat. Punt 3 verdwijnt idd wel, maar daar was mijn punt meer dat mensen niet bereid zijn hun gedrag aan te passen als ze er ook een klein beetje moeite voor hoeven doen (vegetarische recepten leren bijvoorbeeld). Zo ook voor elektrisch rijden.

[mzziol]

Het punt is dat de enige brandstof die we erin (kunnen) stoppen ofwel van fossiele brandstoffen zijn, of met bijzonder slechte efficiëntie duurzaam te maken zin. Het is een beetje als zeggen dat een pistool geen mensen vermoord, maar de inslag van de kogel. Ja, technisch waar, maar dan wel op een hele pedante manier.

[Reactie gewijzigd door mzziol op 23 juli 2024 16:43]

[cashewnut]

Die vergelijking vind ik echt niet kloppen. Als je elektrisch rijdt komt op dit moment het overgrote deel van die energie alsnog van fossiele brandstoffen dus schiet je net zo hard een kogel af met je elektrische pistool.

En over die efficiëntie: zonnepanelen hebben ook maar een rendement van hooguit 20%. En dan gaat het om wat uit dat paneel komt, niet om wat na omvorming op het net wordt gezet of wat er bij het laadstation wordt afgenomen. Ik heb het al helemaal niet over wat de accu in je auto uiteindelijk kan leveren of hoeveel procent daarvan door de elektromotor in rotatie wordt omgezet.

[mzziol]

Het gaat om de fundamenten. We weten gewoon stomweg niet hoe we met een enigszins hoge efficiëntie duurzame energie om moeten zetten in een vloeistof die we weer kunnen gebruiken om ons voort te bewegen. De efficiëntie is in dit geval van belang, omdat we een bruikbare vorm van energie (stroom) omzetten in een andere vorm van bruikbare energie (brandstof). Bij zonnepanelen is de efficiëntie NIET van belang, omdat we van een onbruikbare vorm van energie die anders verloren gaat (licht), naar een bruikbare vorm van energie gaan (stroom). De efficiëntie van zonnepanelen die je in acht moet houden is Wp/€ of Wp/A. De keten "stroom -> batterij -> motor" is veeeeel efficiënter dan "stroom -> brandstof -> brandstofcel/verbrandingsmotor -> motor". De enige manier waarop we duurzaam energie kunnen opwekken - die eindigt in beweging - "begint" bij stroom.

Maar goed, zelfs als je elektriciteit opwerkt in een kolencentrale dan nog is een elektrische auto beter voor het milieu. Je kunt bijvoorbeeld de restwarmte van een centrale gebruiken voor stadsverwarming, en de verbranding zelf kan helemaal optimaal gebeuren. Daarnaast is ons elektriciteitsnet helemaal niet alleen kolen. Het is een mix van (betrekkelijk weinig) duurzaam, en daarnaast gas en kern.

[cashewnut]

Ik moet toegeven dat ik de efficiëntie van dat door James May bezochte project (http://energy.sandia.gov/...nergy/sunshine-to-petrol/) niet weet, maar weet jij dat wel dan? Ik bedoel, je moet een erg groot dak hebben om met zonnepanelen enigszins goed je wagen mee van elektriciteit te kunnen voorzien.

Maar ik denk dat je mijn link helemaal niet hebt aangeklikt, anders wist je dat dat project met zonlicht, CO2 en H2O benzine produceert. Volgens jouw eigen theorie zou de efficiëntie daar dus ook niet van belang zijn. (zonlicht gaat volgens jou anders verloren, CO2 willen we juist uit de atmosfeer halen)

Trouwens, je zegt dat licht een onbruikbare vorm van energie is. Volgens mij is het nog helemaal niet bekend wat er gaat gebeuren op het moment dat we een substantieel deel van het licht dat op aarde neerkomt, om gaan zetten in stroom ipv dat het de aarde verwarmt. Hetzelfde als windenergie: dat is ook niet gratis. Als je een deel van de wind omzet in stroom dan heb je dus minder wind. De vraag is wat dat op de langere termijn doet.

Je laatste opmerking klopt wel: dat er betrekkelijk weinig duurzaam in het stroomnet zit. En zo lang dat zo is zijn elektrische auto's niet veel beter dan auto's op brandstof (if at all) en klopt mijn weggeminde reactie dus aardig. Qua efficiëntie is dat ook maar helemaal de vraag, want centrales halen niet meer dan een procent of 60, en dan moet het nog getransporteerd worden. Dan nog in de accu, wat ook verliezen oplevert. Dan nog een deel zelfontlading en pas dan komt het in de motor die dan wel een hoger rendement heeft dan een brandstofmotor. Neemt niet weg dat ik nergens heb gezegd dat we van stroom weer brandstof moeten maken. Dat haal jij erbij.

Als ik in een auto rijd met benzine gemaakt door zo'n CR5 onder invloed van zonlicht, CO2 en H2O, is die verbrandingsmotor superschoon.

[Reactie gewijzigd door cashewnut op 23 juli 2024 16:43]

[mzziol]

Als je direct licht in brandstof gaat omzetten, dan is het wel interessant ja. Sunshine-to-petrol is echter 0.8% tot theoretisch 1.5%. (Sorry, ik kon het filmpje net niet kijken.. ik dacht dat het om power -> gas ging).

Verder is de absolute best-case in laboratoria rond de 70% voor een eenwegsconversie (power => gas). Dit is op basis van waterstof en methaan, wat voor nu de enige serieuze brandstoffen zijn. Zoals je ziet neemt de efficiëntie echter snel af wanneer je het gas gaat comprimeren, simpelweg omdat een compressor ook veel energie kost. Om een "normale" auto te maken moet je het rond de 700 bar opslaan (zoals de waterstof Toyota doet). De efficiëntie valt dan snel naar onder de 50%. Als het dan nog weer gaat omzetten naar elektriciteit kom je uit op een <30% efficiency. Daarbij zijn nog niet eens de transport- en opslagverliezen meegenomen.

Trouwens, je zegt dat licht een onbruikbare vorm van energie is. Volgens mij is het nog helemaal niet bekend wat er gaat gebeuren op het moment dat we een substantieel deel van het licht dat op aarde neerkomt, om gaan zetten in stroom ipv dat het de aarde verwarmt.

We zouden we minder dan 0.1% van het aardoppervlak hoeven vol te leggen. Flink minder dan de poolkappen die we nu laten smelten.. Zie dit plaatje: https://en.wikipedia.org/.../File:Solar_land_area.png

[Baronio]

Oh ja, de zon levert ongeveer 9000 keer de energie die wij als mens verbruiken. En dat alleen al op onze aarde.

[mdj84nl]

Oliemaatschappijen...

[Noord27]

Omdat een dergelijke auto niet nieuw te betalen is voor Jan modaal. Zou morgen nog onze plig in Prius inruilen als er net zoveel fiscaal voordeel was voor een consument als voor een bedrijf.

[Verwijderd]

Het antwoord is:
Oomdat het financieel minder interessant is dan conventionele oplossingen -> En dat komt op zijn beurt weer om de overheid niet voldoende helpt -> en dat komt dan weer omdat die overheid te veel eigen belang heeft in het verstoken van olie ipv het stimuleren van electrisch rijden.

[phoenix2149]

Begrijp niet zo goed waarom je perse de accu’s moet/wil opladen met je eigen opgewekte stroom, dit kan ook groen gebeuren met windmolen/electra vanuit elders. Maar ben het wel eens dat er veel meer moet veranderen om groene stroom te laten domineren.

1000km actieradius is gevoelsmatig fijn, maar tegelijk ook gevaarlijk. 1000km aan een stuk rijden is gewoon onverantwoord, vind ik zelf en rij hele stukken maar dat red ik toch echt niet achter elkaar zonder een koffie/eet/rust moment. En laat ik an nou toch weer even kunnen opladen........ Dat terzijde hoe vaak rijdt een normaal persoon nu 1000km op een dag? 500 is ruim voldoende en je laad hem gedurende de nacht op.

Wat het relatieve verbruik met jou huiselijk gebruik is... wat een onzin. Zet daartegenover hoevee ie zou gebruiken aan diesel als je je huishouden op een diesel aggregaat laat lopen. Denk dat je verbruik vele malen hoger is dan je diesel auto relatief gezien ten opzichte van electra vanuit de aansluiting.

Maar.... sec elektrisch rijden op accu is denk ik niet de toekomst. Waterstof is denk ik de toekomst met een kleine accu ( et als hybride nu).

[Martijn.C.V]

Er is wel een kleine doch significante nuance in je voorbeeld: Je tankt ook niet thuis, maar op een gecentraliseerde locatie (ookwel: tankstation). Als je je voorbeeld probeert aan te houden, zou je dus moeten "tanken" bij een "tankstation" en dan klopt het al meer, want daar kun je gewoon snelladen. Je verbruikt (bij vergelijkbare auto's) exact zoveel energie in elk voertuig, alleen is benzine in vloeibare vorm (en heeft het een slecht rendement, we halen erg weinig energie uit benzine, i.v.m. de potentiele energie).

Neemt niet weg dat een grotere capaciteit en/of sneller laden de volgende grote stap is, en de rest van wat je zegt wel redelijk de spijker op zn kop slaat. Zelf denk ik dat de combo met een zelfrijdende auto de volgende stap wordt. Brengt je thuis, en indien nodig gaat zichzelf opladen bij een laadstation. Dan maakt het alleen nog maar uit voor hele lange ritten dat laden lang duurt.

[Reactie gewijzigd door Martijn.C.V op 23 juli 2024 16:43]

[jsaturnus]

IMHO is "snelladen" momenteel eigenlijk alleen mogelijk als je een auto op een fossiele brandstof hebt.

Rekenvoorbeeld: Een diesel auto kan in 2 minuten genoeg brandstof opnemen om 1000 km te rijden. Wil ik dat met een elektrische auto doen dan moet ik 200 kWh in 2 minuten in de accu duwen. De aansluiting die ik daarvoor nodig heb moet dan 6 MW kunnen leveren.
Om dat eens in perspectief te plaatsen: de kerncentrale Dodewaard kon 58 MW leveren. Voldoende om een elektrisch "tankstation" te bouwen waar 9 auto's tegelijk kunnen tanken. Duurt nog even voor we zover zijn.

[cashewnut]

"Een diesel auto kan in 2 minuten genoeg brandstof opnemen om 1000 km te rijden."

Dat klopt. Nu de vraag hoe vaak je dat nodig hebt. Als een diesel auto iets kan dat je niet nodig hebt, waarom zou een elektrische auto dat dan ook moeten kunnen?

Hoe vaak sta jij 2 minuten stil om vervolgens een uur of 10 in je auto te zitten? Dat is gekkenwerk en bovendien hartstikke onveilig en ongezond. Je moet af en toe rusten, eten drinken, etc. Dat een diesel auto iets KAN wil niet zeggen dat dat ook de NORM is of moet zijn.

Dan is het nog de vraag hoe vaak je überhaupt 1000 km op 1 dag moet rijden. Ik ben zelf op en neer geweest naar Berlijn, Praag en Noord-Italië en dat is het. Bij die laatste twee ritten heb ik het in 2 dagen gedaan. De enige reden dat ik de auto nam naar Berlijn en Praag was omdat de trein duurder was en er langer over deed (iirc). Als dat anders was had ik de trein genomen. Dan blijft Noord-Italië over en daarvoor moet je door de Alpen. Met een elektrische auto was dat moeilijk geweest. Maar om dan om deze reden, 1 enkele rit in jaren, de elektrische auto als ontoereikend te bestempelen, vind ik veel te ver gaan. Ontwikkel dan alternatieven. Trein, hyperloop, weet ik veel wat.

Misschien is het zelfs wel vooruitgang om dit te doen. De trein is immers veel energie-efficienter dan de auto.

[satoer]

[quote]Dat er wat ruimte bespaard kan worden is eigenlijk maar een druppel op een gloeiende plaat. Hier ga je de oorlog niet mee winnen, wil elektrisch rijden echt doorbreken heb je batterijen met een veel hogere capaciteit nodig./quote]
Die ruimte die je bespaard kan je natuurlijk ook vullen met meer batterijen.

[samvanbrussel]

Graag wijs ik je er even op dat brandstof een energetische waarde van 10kWh per liter heeft, exclusief transport, delving, ... Als je diesel dus 7 liter per 100km gebruikt (dat is een mooi gemiddelde denk ik), verbruik jij dus netto 700kWh per 1000km.

Wat range betreft is het een dubbel verhaal: met een halve range maak je wel dubbel zoveel elektrische wagens met hetzelfde aantal batterijen. De range van Tesla, i.c.m. thuis laden zijn voor mij voldoende. Enkel voor lange reizen maar ik gebruik van de superchargers. Of mijn batterij nu dubbel zo groot moet zijn om zelfs die niet meer nodig te hebben? Neen.

Als je dagelijks 500km moet rijden, zoek je beter een andere job, er is meer in het leven dan rondrijden. Maar zelfs dat zal over een paar jaar geen probleem zijn: als er bij elke klant laadpalen zouden staan, kan je nagenoeg onbeperkt blijven rondrijden.

Ik heb alvast in geen jaren meer aan een tankstation gestaan... behalve dan met die vervangwagen toen die krassen hersteld moesten worden... Wat een ongemak toch die tankstations! Ik was ze rap vergeten

Krachtstroom kan een Tesla tot 22kW laden, dus gegarandeerd een volle batterij in 4 uur. Ofwel, per uur laden kan je 100km rijden. Wat is het probleem toch?

[Baronio]

Dan huur je voor de rest van het traject toch een andere auto...

[dakathefox]

Even een vraag van een hele andere orde: hoe zit het eigenlijk met de recyclebaarheid van accu's in zijn algemeenheid? Wat is de impact voor het milieu?

[Silmarunya]

- Recycleerbaar? Volledig, zoals bijna alles dat uit metalen is opgebouwd. Leuk weetje: een van de belangrijkste spelers in batterijrecyclage (en de productie van batterij-onderdelen) is het Belgische topbedrijf Umicore: http://pmr.umicore.com/en/batteries/our-recycling-process

- Milieuvriendelijk? Dat is hier op Tweakers al uitgebreid besproken, zie bijvoorbeeld nieuws: Volkswagen verhoogt investeringen elektrisch rijden met 14 miljard euro

Het korte antwoord is dat batterij-auto's een pak milieuvriendelijker zijn dan alternatieven.

[Reactie gewijzigd door Silmarunya op 23 juli 2024 16:43]

[Ernepper]

Klopt. Thalia Verkade van De Correspondent heeft op basis van eigen onderzoek een serie artikelen over onder andere dit onderwerp geschreven, daarvoor is ze onder andere ook bij Umicore langs geweest. Hieronder het meest relevante fragment wat ik zo snel kon terug vinden. Link naar het artikel:


Goed. Koper, nikkel en kobalt krijg je dus bijna volledig terug in pure vorm. Maar hoe zit het met de rest van dat lijstje?

Lithium, mangaan, aluminium en fosfor belandden bij Umicore tot nog toe in een restproduct dat ‘slak’ heet: brokjes geoxideerd metaal, die achter het tweede deurtje in de oven terechtkomen. Deze slak werd verkocht aan makers van constructiematerialen zoals beton, dat daar sterker van wordt.

Maar met de komst van de elektrische auto is er zoveel lithium nodig, dat ook deze grondstof rendabel wordt om te herwinnen. Daar zetten ze bij Umicore in elk geval op in, met de ontwikkeling van een nieuwe technologie, die nu al op industriële schaal (maar nog niet commercieel) wordt toegepast.

Quix kan wegens vertrouwelijkheid niet zeggen hoeveel er bij dit proces - dat door een extern bedrijf wordt uitgevoerd - precies wordt herwonnen, maar het is volgens hem in elk geval niet weinig, en het stadium van de laboratoriumproeven echt voorbij. ‘De opbrengst wordt nog steeds meer met elke ontwikkelingsstap die we doen.’


Wat hebben we dan nog over? Fluor en grafiet. Dit zijn de enige grondstoffen die we echt als verloren moeten beschouwen.

Fluorgas is het gevaarlijkste product dat ontstaat bij het smelten van de batterijen: het is verstikkend en kan ogen en huid beschadigen. In de fabriek in Antwerpen wordt het in een speciaal daarvoor ontwikkelde filterinstallatie opgevangen, waarin het - na toevoeging van kalk - uiteindelijk neerslaat tot een vaste stof.

Quix wijst naar de witte zak waar het in zit, in totaal minder dan 3 procent van de totale ‘input’: ’Je moet het spul niet opeten, maar in deze vorm is het verder niet meer gevaarlijk.’ De vaste fluor wordt ingepakt en milieuverantwoord opgeslagen.

De grootste verliespost is al met al de grondstof grafiet. Dat is heel zonde, omdat de winning ervan vooral in China ernstige lokale milieuschade veroorzaakt. Er is nog geen manier bekend om grafiet via recycling terug te winnen. Het verbrandt nu in de oven, met de plastic omhulsels van de batterijen (verdere demontage levert volgens Quix te grote ontploffings- en gezondheidsrisico’s op).

Bij de verbranding ontstaat tot slot CO2, dat het gebouw verlaat via de schoorsteenpijp.

Kost recycling niet een hoop energie en CO2-uitstoot?

Is er dan echt geen groot nadeel? Kost het bijvoorbeeld niet een hoop akelige chemicaliën, energie en CO2 om die grondstoffen te winnen uit oude batterijen?

Vanuit de fabriek in Antwerpen zegt Quix er drie dingen over:

Om nikkel, kobalt en koper terug te winnen uit een legering heb je chemicaliën nodig, maar die blijven binnen de fabriek. Aan de batterijrecyclingsinstallatie aan de Schelde worden helemaal geen schadelijke chemische stoffen toegevoegd.
De grafiet en omhulsels van de batterijen leveren het leeuwendeel van de energie voor het smeltproces, de oven kan als die eenmaal heet is worden bijgestookt met een beperkte hoeveelheid energie.
Door het delvingsproces in de natuur over te slaan, spaar je extreem veel energie uit, en doordat batterijen zulke hoge concentraties grondstoffen bevatten, is stadsmijnbouw uiteindelijk vele malen efficiënter dan mijnbouw in de natuur.

[Reactie gewijzigd door Ernepper op 23 juli 2024 16:43]

[kidde]

Current levels of lithium collection in the EU are very low. In the case of batteries, this amounts
to an estimated 5% of the lithium-ion batteries put on the European market

bron.

Dus dat het recyclebaar is, fijn, maar helaas nutteloos als 't niet gebeurt!!

[Verwijderd]

Verbieden bij de wet. Gewoon recycling verplichten. En dat zou ik terecht vinden. Of in ieder geval inleveren bij een auto deassemblage bedrijf of dealer.

Zo'n batterij zit vol met materiaal. Het is dus tevens niet alleen van belang dat een batterij beter zal worden met energie dichtheid maar ook het gemak om te recyclen zullen we moeten uitdrukken in iets en moeten weergeven op de accu. Het is een voorbeeld maar, zie het als met huizen met een label. Zo moet een batterij een recyclings factor krijgen waarbij bedrijven gemotiveerd zullen worden dit mee te wegen in hun ontwerp proces van een batterij.

[mzziol]

Juist. Als een product geen onderdeel kan zijn van een levenscyclus, dan zou het eigenlijk gewoon niet op de markt mogen komen, omdat het per definitie niet duurzaam is. (Uiteraard met wat uitzonderingen hier en daar. Er is heus een hoeveelheid afval die we veilig en "duurzaam" onder de grond kunnen stoppen.)

[Verwijderd]

Dat is een niet erg recent rapport.

En het maakt niet erg veel uit. Op dit moment worden er enorme hoeveelheden accu's verzamelt die inderdaad nog niet gerecycled worden omdat dat amper geld oplevert. Maar omdat iedereen weet dat dat moment wel komt, worden ze nog steeds verzameld. Dat probleem lost zichzelf op. Je kan de totaal versleten accu's uit je Tesla verkopen voor $500.

[smiba]

Ja maar kijk alle batterijen van je auto mieter je ook niet zo even in je prullenbak......

Hoe dan ook schrokkend laag getal, ik denk niet dat ik ooit een batterij niet bij een collecte gebracht heb.

[sfc1971]

Een auto is natuurlijk wel iets moeilijker in de kliko te plaatsen als een oude telefoon batterij.

Kijk eens naar de recycle data van auto motoren.

[Paledo]

Omdat de batterijen nog gebruikt worden of in het betreffende apparaat zitten dat al jaren in de kast ligt? Ik heb al mijn mobiele telefoons nog inclusief batterijen. Alleen accu's van laptops heb ik weggebracht tot nu toe.

[Silmarunya]

Gaat wel uitsluitend over consumentenelektronica, niet over personenwagens (er is eenvoudigweg nog een significante afvalstroom van afgedankte elektrische wagens).

Het is heel wat moeilijker en minder rendabel om de vastgemaakte batterij in een moderne smartphone los te peuteren dan om de enorme en makkelijk verwijderbare accupack van een auto te recycleren. Auto's worden vandaag al voor bijna 100 % gerecycleerd en dat zal voor elektrische wagens niet anders zijn.

[dakathefox]

Ook als je het productieproces / grondstofwinning meetelt?

[Verwijderd]

Zeker ten opzichte van fossiele brandstoffen.

Sommige vergelijkingen proberen op die manier aan te tonen dat elektrisch even vervuilend is dan fossiele brandstof, maar vergelijken dan de productie van cellen, bandenslijtages, recyclage, ... met de 'uitstoot' van fossiele brandstoffen, zonder rekening te houden met het winnen van deze brandstoffen (boren, raffinaderijen, transport, potentieel gevaar/vervuiling bij ramp ...) waardoor het vergelijk terug oneerlijk is.
En plus zit er op het elektrisch verhaal nog veel potentieel om de nadelen nog te verminderen en het redement te verhogen, terwijl we bij fossiele brandstoffen zowat tegen ons maximum zitten.

Het meest milieuneutrale is waarschijnlijk waterstof, indien niet opgewekt door vervuilende energie , maar is momenteel nog minder efficient en blijkbaar ook nog steeds gevaarlijker om in de nodig dichtheid te gebruiken. Waarschijnlijk is het economische winstpercentage hier ook kleiner aangezien er veel minder buzz wordt rond gemaakt.

[Monstarr076]

Vergeet niet dat een elektrische auto met brandstofcel oftewel een 'waterstof auto' ook gewoon een accu aan boord heeft. Staat me iets van bij dat het continu vermogen van de huidige generatie waterstof brandstofcel namelijk te laag is voor enigszins sportieve prestaties.

95% van alle waterstof productie komt heden ten dage gewoon uit kraken van aardgas, steenkool en olie. Waterstof dmv elektrolyse is een tamelijk in-efficient proces. Laat staan de energie benodigd voor transport, opslag e.d.

[Rudie_V]

Even een vraag van een hele andere orde: hoe zit het eigenlijk met de recyclebaarheid van accu's in zijn algemeenheid? Wat is de impact voor het milieu?

- Milieuvriendelijk? Dat is hier op Tweakers al uitgebreid besproken, zie bijvoorbeeld nieuws: Volkswagen verhoogt investeringen elektrisch rijden met 14 miljard euro

Wat heeft de investering van volkwagen te maken met de milieuvriendelijkheid van het recyclen van accu's?

[Silmarunya]

In de comments op dat artikel is de discussie over de milieu-impact van elektrische wagens heel erg grondig gevoerd is - grondiger dan ik ooit in populaire artikels heb gezien.

[dakathefox]

De eerste drie resultaten in Google boden ofwel geen direct antwoord op mijn vraag, ofwel ze waren al een paar jaar oud. Niet echt bruikbaar dus.

Voor de rest zal het je misschien opvallen dat mensen wel vaker vragen stellen op Tweakers. Ga je voortaan als een politieagent die mensen ook benaderen met dezelfde vraag of laat je een gezonde discussie ontstaan waar we meer van kunnen leren dan van de nietszeggende links die je online vindt?

[Ernepper]

Zie mijn reactie hierboven op @Silmarunya, het artikel waar ik naar heb gelinked zit normaal gesproken achter een paywall en is dus niet benaderbaar (en vindbaar?) vanuit Google. Deze link zou je voor nu wel moeten kunnen openen

[dakathefox]

Ik heb de link vandaag gevolgd en op mijn weg naar het werk helemaal laten afspelen. Zelden heb ik de voors- en tegens zo uitgebreid gehoord als in de door jou geboden link. Ik ben nu up to date, dankjewel.

[Ernepper]

Leuk om te horen en m.i. tekenend voor het gros van wat De Correspondent publiceert. Ja ik ben fan

[Silmarunya]

Het probleem is dat de discussie in kwestie al een paar miljoen keer gevoerd is op Tweakers.

[dakathefox]

Een paar miljoen keer zelfs. Dan heb ik niets gezegd.

[kaasboer09]

Dat zou een welkome oplossing zijn. Ik heb vaak lopen vloeken op de onhandige vorm van de huidige cilindrische cellen. Desalniettemin is de cilindrische vorm wel makkelijk te koelen. Ik vraag me af hoe ze dit gaan oplossen met prisma pakketten.

[necessaryevil]

De accu's van de Tesla Roadster (en mogelijk ook die van andere elektrische auto's) zijn vloeistofgekoeld. Er hoeven t.o.v. luchtkoeling dus maar kleine koelkanaaltjes tussen de cellen te zitten.

Misschien is koelen van de volgende generatie accu's wel helemaal niet nodig; alhoewel ik me dat bij voertuigen die in 10 minuten opladen tot 80% niet kan voorstellen.

[kaasboer09]

Kleine koel kanaaltjes in combinatie met platte/prisma cellen is nog niet zo makkelijk. Lithium cellen hebben de nare eigenschap dat met veroudering of gebruik de kans op bolling toeneemt. De cel verandert dus van vorm. Als de kanaaltjes nauw genoeg zijn dan zou in dat geval de glycerol geblokkeerd worden. Eén vervormde cel kan in theorie een heel accupakket om zeep helpen.

[necessaryevil]

Je kunt wél bepalen hoeveel ruimte je tussen de cellen laat met prismacellen, je hebt dus wel een ontwerpdimensie meer.

Ik ken de chemie achter de bolling niet zo goed bij Lithium-accu's, is dit niet het gevolg van het onstaan van waterstof? En zou een goed ontworpen cel dit niet gewoon moeten afblazen? Of komt dit ook voor bij de betere merken?

Wat je zegt over die ene cel klopt wel ja, dat zie je welleens in een accupack. Ik heb hier twee batterypacks van een Sparta Ion omdat die vol zitten met NiMH D cellen. De meeste cellen van zo'n batterypack zijn vaak nog goed.

[kidde]

Misschien is koelen van de volgende generatie accu's wel helemaal niet nodig

Kan wel eens kloppen, want behalve de prisma's ontwikkelen ze samen ook solid state accu's:

https://www.bloomberg.com...tric-car-battery-business

En wat lees ik daar dan weer over op Wired:

An electric car with a solid-state battery could remove all the cooling elements in favour of a larger battery, and therefore longer range, or reduce the size of the battery while retaining the same range and cutting the cost.

http://www.wired.co.uk/ar...tate-battery-toyota-dyson

[Damic]

Dan koop je toch platte cellen, zoals in je smartphone.

En Toyota maakt toch al gebruik van platte cellen, of zitten er in die metalen omhulsels ronde cellen? http://www.beginningfromt...m/house-batteries-part-2/

[flippy]

probleem is dat je die moet samendrukken zodat ze niet bol gaan staan. bij de standaard 18650 is dat niet mogelijk wat ze veel veiliger en betrouwbaarder maken. grotere packs die je met de lithium "zakjes" maakt hebben het voordeel dat je minder onderdelen hebt om in eklaar te zetten maar de betrouwbaarheid is lager en je bent meer ontwerpkosten en geld kwijt aan het maken van een behuizing die de cellen bij elkaar houd en voorkomt dat de cellen spannende dingen gaan doen.

[Yoshi]

Omdat er nu al miserie is bij een ongeluk.. de batterijen van huidige elektrische wagens zijn al moeilijl te blussen. Diegene die in je smartphone zot ontbrandt nog sneller en is in die grootte helemaal niet meer te blussen. Plus dat je de tijd waarschijnlijk niet gaat krijgen om eruit te kruipen. Best wel wat obstakels op dat vlak

[Geim]

Wat is je probleem met cilindrische cellen?

[carl_the_cactus]

Het grote volume lucht tussen de cellen in. Prismatische cellen laten meer ruimte over voor accucapaciteit.

[Silmarunya]

Die grote holtes laten wel luchtkoeling toe, zoals in de Nissan Leaf. Met dichter gepakte cellen ben je verplicht om vloeistofkoeling te gebruiken.

Niets mis mee natuurlijk, Tesla, GM en co gebruiken allemaal al vloeistofkoeling. Het is gewoon een stukje ontwerpflexibiliteit dat je verliest.

[styno]

De Nissan Leaf heeft prismatic (pouch ) cellen

[Geim]

Ja, dat staat al in het artikel, was nieuwsgierig waarom kaasboer09 die dingen haat? Ik heb er (in het dagelijks gebruik) geen probleem mee. Zaklamp passen ze prima in. OK, een powerbank zou wat meer energie hebben. Maar haten? Neu.

[kaasboer09]

De meeste producten zijn inwendig niet rond, maar rechthoekig. Dus als je iets zo compact mogelijk wilt ontwerpen, dan is een cylinder zowaar de meest onpraktische vorm.

[Verwijderd]

Een vierkante gatenkaas theorie laat je hier los.

Je begon ermee dat je vaak hebt lopen vloeken om cilindrische cellen maar schept geen enkele duidelijkheid met praktijk voorbeelden.

De genoemde zaklamp ligt toch als cilindrische vorm stukken beter in de hand dan welke andere vorm dan ook. Ik ben dan ook erg benoemd hoe jij persoonlijk dan in de praktijk zoveel nadeel ondervind dat je regelmatig moet vloeken.

[kaasboer09]

Haha oh jee. Het is inderdaad fijn voor zaklamp fabrikanten èn hun gebruikers. Maar hoeveel andere producten om je heen hebben ook een ronde vorm factor?

Is mijn theorie echt zo gek? Laten we eens kijken naar de pure geometrie door te kijken hoe vaak een cirkel past binnenin een vierkant (waarbij de diameter van de cirkel gelijk is aan de zijdes van het vierkant). Dat is exact 4/π, oftewel ~0.785 maal. Dus, tenzij het product wat je ontwikkelt rond is, dan verlies 21.5% aan bruikbaar oppervlak rondom de cel. Dat is best veel.

Mijn eigen praktijk voorbeeld? Ik zelf ontwerp kleine onbemande vliegtuigen, waarbij ik graag de cellen in de vleugel wil verwerken. Dit heeft ontzettend veel voordelen (die ik nu even in het midden laat). Grofweg kan je zeggen dat de grootst bruikbare ruimte binnenin een vleugel profiel bij benadering rechthoekig is. Als de 18650 cellen platter waren, dan kon ik deze prachtig verwerken. Dat kan nu niet. Ik moest kiezen tussen installatie van plattere lithium polymeer cellen, of grotere (andere) vleugels ontwikkelen. Dan is de keuze snel gemaakt....

Is de gatenkaas nu iets meer solide geworden?

[didi79]

Dat komt omdat de vorm van zaklampen bepaald wordt door de vorm van de batterijen

[Vayra]

Nou, een peertje is altijd rond geweest hoor... En een vierkante zaklamp houdt ook niet zo lekker vast. Rond zijn heeft vele voordelen voor ons mensen

[Reactie gewijzigd door Vayra op 23 juli 2024 16:43]

[walteij]

Als ik dat vanavond tegen mijn vrouw zegt, zal ze toch nog eens zeggen dat zij die voordelen bij mij niet ziet

[jandeman63]

Houd een vierkante zaklamp dan makkelijker vast?

[r.koppelman]

BWM heeft deze cellen al in productie
https://www.youtube.com/watch?v=iiJsKza5CF4

[dotternetta]

Wanneer gaan ze die kernfusie nou eens uitvinden? Dan zijn alle energieproblemen opgelost!

[i-chat]

Aangezien je zinsbouw zo mooi is kan ik dit iig nog afdoen als oneliner tyvm.

En nu een paar recente en betrouwbare bronnen?
. Iets zegt me dat je maar wat uit je nek kakelt op basis van wat horenzeggen en kriebels in de onderbuik

[Reactie gewijzigd door i-chat op 23 juli 2024 16:43]

[Ernepper]

Zie mijn reactie hierboven op @Silmarunya en de link naar het artikel van De Corespondent.