Betere batterijen met Lithium op nanoformaat

De EE Times schrijft dat NTera en Altair Nanotechnologies een gezamenlijk patent hebben gekregen voor een nieuw type lithium batterij. De basis van de batterij zijn superkleine lithium/titanium mineralen uit de spinel groep. De bedrijven denken het optimale formaat van de mineralen te hebben ontdekt. Eén van deze materialen is Li₄Ti₅O₁₂ dat volgens Altair te produceren is in commerciële hoeveelheden.

Beide bedrijven zien goedkope batterijen gebaseerd op deze techniek als mogelijke opvolger van de brandstof motor. Daarnaast zijn ze geschikt voor gebruik in notebooks, PDA's en andere draagbare apparatuur. Het grote voordeel van dit type batterijen zijn de laad en ontlaadtijden, deze zijn tien tot honderd maal lager dan die van conventionele batterijen. Geclaimd wordt dat het nieuwe materiaal op te laden is binnen één minuut en het enkele duizenden keren geladen en ontladen kan worden.

Reacties (30)

[Mujo]

Dit noem ik nou nog eens progressie!
Dit gaan we straks terugzien in verbeterd energiebeheer
voor laptops, discmans en noem maar op...

Die geclaimede oplaadtijd van 1 minuut zal wel
nevernooitniet gehaald worden, maar het klinkt
veelbelovend...

[McA]

Hangt ook van de capaciteit af. Een batterij met een lage capaciteit is sneller vol dan een batterij met een hoge capaciteit.

Maar het punt is dat in de ene seconde wel een hele hoge stroom moet gaan lopen.

Een batterij van 1 Ah (wat echt niet veel is!), zou met 3600 Ampere in 1 seconden opgeladen moeten worden. Iedereen snapt dat dat nooit gaat lukken.

Laten we eerst maar eens blij zijn met meer capaciteit in hetzelfde (of kleinere) formaat dan nu

Edit: Oops.. idd 1 minuut (schaam)
60 Ampere dus.. het was ook al wel erg laat

Maar goed, 1Ah is erg weinig, dus laten we het maar over 10 Ah gaan hebben.. dan wordt het alweer 600 Ampere.
Wederom verre van haalbaar.

[Tadango]

1 Minuut en niet 1 sec dus : 60 hoor. Krijg je dus 60A en dat is wel mogelijk. Vooral in de modelbouw is dit een grote verbetering want het probleem is nu het rendement van die dingen bij hoge Amps. Ook de laadtijd is nu erg afhankelijk van de weerstand in de cellen. Kortom, IK WIL DEZE HEBBE

[witchdoc]

1 minuut is inderdaad niet 1 seconde.. maar bedenk dat men het over toepassingen als de opvolging van de brandstofmotor (!) heeft en dus over iets meer dan 1Ah he. Een autobatterij kan al 50Ah of meer zijn.

[Tadango]

Dat zou eventueel ook kunnen. Ze willen eerst voor de laptop, pda en consumer markten gaan. Dan heb je kleine capaciteiten tot 4 Ah ofzo. Maar het mooie is nu dus dat de cel niet meer de beperkende factor is bij de (ont)laad stroom. Hierdoor kun je de cellen niet alleen sneller laden maar ook veel sneller ontladen. Ook de temp. blijft een stuk lager aangezien er weinig verlies meer is in de cellen.

[Major 7]

(Dit is een reactie op Poohbeer)

Een auto batterij (van 50 Ah) is in een auto er alleen maar om de (in verhouding ) hele dikke motor van zeg 50 KW aan het lopen te krijgen.
Auto accu 50 Ah x 12 V = 0,6 KW, slechts.
Die nieuwe batterijen moeten dus wel heel veel kunnen gaan leveren.
Maar als het waar is, zeker een fantastische uitvinding.
Eindelijk iets waarmee het steeds groter wordende probleem van draagbare power aangepakt kan worden.

[Bestiole]

Tja nooit zal lukken....
Ik hoop dat je enkel voor deze technologie spreekt.

Ik blijf nog een beetje en wacht op de enige echte leuke batterijen, FLYWHEELS

[pinockio]

Edit: reactie op verkeerde subthread

[TumbleCow]

Een beetje een vreemd verhaal..

als voordeel worden idd de snelle oplaad en ontlaad tijden genoemd.

Dat is natuurlijk mooi, maar daar heb je nog geen auto mee. Accu's kunnen op dit moment gewoon niet genoeg energie leveren tov. hun gewicht om een auto over een realistische afstand van energie te voorzien.

Snel opladen is dan natuurlijk mooi, maar als je 200km door de woestijn moet kom je er nog niet ver mee.

Om accu's voor auto's geschikt te maken moet er simpelweg meer energie per gewicht en per volumeenheid opgeslagen kunnen worden, maar daar wordt niks over gezegd bij deze nieuwe technologie.

[SvMp]

Helemaal gelijk in, maar roepen dat de techniek een mogelijke opvolger is voor de brandstofmotor is natuurlijk een prachtige marketing-kreet.

Uiteraard moet zo'n kreet wetenschappelijk onderbouwd worden, maar daar gaat het in de euforie van zo'n uitvinding even niet om.

[TheGhostInc]

Natuurlijk blijven er telkens weer grenzen.
Maar dit is natuurlijk wel ideaal als een soort "vliegwiel" voor auto's, een lichte motor met brandstof die bij remmen de energie opslaat in een accu van dit type, en een electromotor die meehelpt als je wat extra power nodig hebt tijdens het optrekken.

Waarschijnlijk zal een electroauto met accu's nooit realiseerbaar worden met de huidige technologieen, maar daarvoor is er zoveel research naar nieuwe technieken, de juiste combinatie van 2 of meer technieken kan toch de doorslag geven.

* 786562 TheGhostInc

[shades]

Beide bedrijven zien goedkope batterijen gebaseerd op deze techniek als mogelijke opvolger van de brandstof motor.

(Beetje off-topic....)
Ik vind dit wel een zeer interessante bevinding van die lui.. Fossiele brandstof raakt op en heeft niet echt een goede invloed op het milieu.. We hoeven technieken tenslotte niet alleen voor ons peeceetje te gebruiken. Ik vraag me alleen af of het productie process dan ook milieu vriendelijk is en of ze een hoog recycle-gehalte hebben...

[Freakertje]

mjah,dat het interessant is voor vervanging van de brandstofmotor is natuurlijk wel leuk en aardig, maar op wereld niveau veranderd er natuurlijk niets. Je moet niet vergeten dat de accu en batterij slechts opslagmediums zijn voor de energie die wij stroom noemen. Deze energie moet op dit moment nog altijd worden opgewekt in energiecentrales. Om de energie in auto's te kunnen gebruiken moet je een opslagmedium gebruiken, wat op dit moment de benzine is die we omzetten in bewegingsenergie. (uitgaande van de gemiddelde auto) Als we de benzine willen vervangen door deze accu nemen we dus stroom af van de centrales, welke ook nog altijd worden gestookt op gas en aardolie. Uiteindelijk schiet je er dus (op dit moment) nog weinig mee op. Willen we echt van deze uitvinding profiteren, dan zullen we de conventionele energiebronnen gaan vervangen door de groene stroom. De proef met een warmtecentrale in de woestijn van ?India? (zoek ik nog even op) is hier een mooi voorbeeld van, waarbij warmte wordt gebruikt om groene stroom op te wekken. Als we deze energie kunnen gebruiken in de nieuwe accu's zullen we pas voordeel hebben van deze vinding op het gebied van milieu.
Mett gebruiksgemak is deze vinding echter een grote welkome oplossing. Je kunt veel langer mee met een opgeladen setje batterijen. De opgeslagen energiehoeveelheid is immers veel groter.

De oplaadsnelheid kan ook nog wel eens kloppen. De batterijen worden geladen en ontladen op het redoxreactie-principe. Hierbij geld dat hoe groter het voltage is dat je op de reactieproducten zet hoe sneller het omgezet wordt en dus hoe sneller de batterij ont/ge-laden is. De meeste laadstations werken tegenwoordig op 12 volt, maar dit kan altijd nog direct op het stopcontact van 220V aangesloten worden. Ik neem aan dat het voltage in de batterij dan ook veranderd, maar dat valt buiten mijn kennis, dus als iemand het vanaf hier kan overnemen, graag. Als het idd veranderd naar 220V, dan voorzie ik wel een probleem in de huidige apparaten die op batterijen werken, aangezien die berekend zijn op x.xV-batterijen, en niet op 220V batterijen.... Maar dit is slechts gissen, ik hoop dat iemand anders hier verder op in kan gaan.

[RobT]

Lang verhaal, kleine opm:
batterijen aan het stopcontact opladen is niet zo handig, dat is nl wisselstroom, dus dan laad je 50 keer per seconde op en ont-

Je zult toch een vorm van gelijkrichter moeten gebruiken...

[Boxed]

Nee, da's weer een beetje een foutje.
Het is als volgt: de batterij voert de elektronica een spanning van bij. 4.8V. De electronica zal dan afhankelijk van de energie die het nodig heeft een stroom vragen. De stroom die de batterijen kunnen hebben (leveren) zal bij deze nieuwe cellen 10 tot 100 keer hoger zijn. Dus ze kunnen sneller leeg getrokken worden, maar hoe snel ze leeg getrokken worden is afhankelijk van de electronica die de energie nodig heeft....

[Tadango]

Mischien dat je deze battarijen rechtstreeks op 220V kan opladen. Als ze toch een hoge stroom aan kunnen dan is het mischien ook mogelijk om ze zo te maken dat ze bij aanlevering van een hoog voltage dit te converteren zodat 220V 0,5 Amp bv 11V 10Ah oplaad. Geen gedoe met vage laders enzo meer, gewoon lekker makkelijk inpluggen.

[Verwijderd]

Het grote voordeel van dit type batterijen zijn de laad en ontlaadtijden, deze zijn tien tot honderd maal lager dan die van conventionele batterijen.

WOW patent vragen op batterijen die 10 tot 100 maal zo snel leeg zijn...

Foutje newsposter

[Verwijderd]

Er word ook mee bedoel dat ie ook meer kan leveren

[Hielko]

Nee, deze batterijen kunnen dus een 100x grotere stroom leveren dan normale batterijen. Tja, en dan gaan zo inderdaad ook 100x zo snel leeg, maar de capaciteit is dus niet 100x zo klein.

[Boxed]

Hmm, als we het over 220V hebben moet ik altijd denken aan AC (wisselstroom) en het idee van een accu rechtstreeks aan het stopcontact hangen lijkt me niet zo'n goed idee

Nouja, neem het autotje van mazda: de EV1 (http://www.gmev.com) Heeft een accu van 60Ah en 312V. Als we die in 1min opladen hebben we dus een laadstroom van 3600A bij 312V maakt dus 1.123.200 W aan vermogen.....

(nu maar hopen dat ik geen foutjes heb gemaakt)

[FlowDesign]

Als ze slim zijn bij een bedrijf dat mobiele telefoons produceert, dan kopen ze deze techniek snel over.
Want er is nu nog steeds geen enkele aanbieder die ook maar kan tippen aan de accu's van Philips mobieltjes. (Mijn Philips Xenium 989 gaat soms wel 2,5 a 3 weken mee voordat ik 'm opnieuw moet opladen.) En deze nieuwe techniek is hoogstwaarschijnlijk nog veel beter dan die van Philips.

[RobT]

[o/t]
Dat ligt aan de chipset, niet aan de batterij, want die is gewoon 700 of 900 mAh (afhankelijk van het type), daar kan je verder weinig aan doen.

Leuk dat ik blijkbaar toch niet de enige ben met een Xenium hier (9@9), en inderdaad, heb 'm voor het laatst op 22 maart opgeladen (weet ik zeker, was nl voor mijn verjaardag), en hij heeft nog 1vd4 streepjes,.. zal inderdaad vandeweek weer moeten opladen, waar lag mijn lader ook alweer...

[Verwijderd]

Mooie ontwikkeling.. zijn deze batterijen ook vloeibaar (soort inktpen-capsules) want dat is iets wat ik 'n jaar of 2 geleden gelezen heb

[Verwijderd]

Vooral het snel opladen is erg nuttig denk ik als het inderdaad ooit voor auto's gebruikt gaat worden: dan kan je effe snel tanken ( de tankstations moeten dan elektriciteit met hoog vermogen bieden, maar dat lijkt mij niet zo een probleem). Voor laptops en mobieltjes ook handig, alleen heb je waarschijnlijk een zwaardere adapter nodig voor het laden.

[Cybersijp]

Fijn nieuws want op de manier waarop we nu met batterijen omgaan.....

Digitale camera's bij voorbeeld moeten wel op oplaadbare batterijen lopen, anders betaal je je helemaal scheel aan de alkaline batterijen.

Het wachten is op de brandstof cel, maar dit is zeker tot die tijd interessant om te gaan volgen, zeker gezien de laad tijden.

Uit het stukje begrijp ik dat de geleverde energie op dit moment met dit nieuwe materiaal ongeveer even veel is als nu het geval is.

Voordeel van deze techniek is wel de snelle laadtijd, je hoeft niet meer twee batterijen(bv. accu packs bij je laptoppie)met je mee te zeulen, je kunt eeenvoudig weg ff snel ergens opladen.

De wereld waar we in leven zal steeds meer gadgets gaan bevatten, dus zoiets wat het accu verbruik zal verminderen is dus erg interessant!

Over het commerciele gehalte:
De stof is volgens het stuk in genoeg kwantiteit te produceren, dus het zal niet weer behouden zijn voor de "Happy Few", die het kunnen betalen.....

[pinockio]

Crash - Dat 'converteren' (=omlaagtransformeren en gelijkrichten, d.w.z. gelijkstroom maken van wisselstroom) gebeurt gewoonlijk met... een lader

[ColdRain]

Het artikel spreekt over hybriede motoren, dus niet over auto's die uitsluitend op electriciteit rijden.

Het is niet omdat dergelijke batterijen 100x sneller kunnen opgeladen worden, dat dat dan ook meteen moet. De huidige oplaadtijd (denk aan laptops) is relatief lang, omdat de batterijen niet meer laadstroom aankunnen en niet omdat je onvoldoende stroom kan nemen.

Ook 100x sneller ontladen is een enorm voordeel: krachtige batterijen (een hoge Ah dus) zijn doorgaans groot juist om een grote stroom in korte tijd te kunnen leveren. Als die nieuwe technologie die stroom veel sneller kan vrijgeven, kunnen de batterijen veel kleiner blijven. Bijgevolg worden hybriede auto's veel en veel krachtiger, je hebt immer veel minder nodig voor hetzelfde effect.