Onderzoekers ontwikkelen natriumaccu met hoge energiedichtheid

Onderzoekers van verschillende universiteiten, waaronder de TU Delft, hebben een nieuwe chemische samenstelling ontdekt die natriumionaccu's beter laat concurreren met lithiumionaccu's. In het lab leidt dit tot een aanzienlijk langere levensduur, sneller laden en een hogere energiedichtheid.

Natriumionaccu's staan in de belangstelling omdat ze minder kritische grondstoffen gebruiken. De ionen verplaatsen zich via natrium (in het Engels: sodium) in plaats van lithium, de anode vereist niet per se grafiet en de kathode geen kobalt. De grondstoffen voor dit type accu zijn minder geopolitiek beladen, omdat ze goedkoper zijn om te produceren en op vrijwel ieder continent te vinden zijn. De voornaamste grondstof is natriumchloride (NaCl), oftewel keukenzout. Dat maakt natriumionaccu's een interessant alternatief voor de gangbare lithiumvarianten. Zoals beschreven in een eerder achtergrondartikel over natriumaccu's loopt de ontwikkeling nog achter, maar is het potentieel groot. Er zijn al thuisaccu's en EV's op basis van natrium in ontwikkeling. De nadelen zijn dat de energiedichtheid lager is, dat de accucellen minder snel kunnen laden en dat de levensduur lager is.

Die minpunten lijken nu voor een groot deel overwonnen. In Nature publiceerden onderzoekers van verschillende universiteiten, waaronder de TU Delft, een nieuwe samenstelling met een kathode op basis van een combinatie van natrium (Na), lithium (Li), nikkel (Ni), mangaan (Mn) en titanium (Ti). Natriumionen zijn groter dan lithiumionen, wat beperkingen oplevert voor het maximale laadvermogen. Maar de nieuwe samenstelling en structuur van de kathode bevordert een hoge verspreidingsgraad van natriumionen, wat snellere laad- en ontlaadprocessen mogelijk maakt dan bij de huidige natriumaccu's. Specifieke getallen worden echter niet concreet genoemd in de studie.

Volgens het onderzoek wordt de levensduur met 20 tot 40 procent verlengd ten opzichte van bestaande natriumaccu's. In het lab hadden de experimentele cellen na continu snelladen op 3 graden Celsius na ruim 700 laadcycli nog 80 procent van de capaciteit over. Elders wordt zelfs gesproken over 1000 cycli en 88 procent restcapaciteit in een ander experiment. Dit laat vooral de potentie van de nieuwe samenstelling zien; het is onduidelijk hoe de levensduur zou uitpakken met lagere laadsnelheden. Ter vergelijking: met normaal gebruik kunnen de gangbare NMC- en LFP-cellen duizenden cycli halen.

Een ander nadeel van natriumaccu's is de lagere energiedichtheid, waardoor ze zwaarder zijn. Dat dit niet onoverkomelijk hoeft te zijn, bewijzen LFP-accu's die steeds vaker in EV's worden gebruikt. Volgens de studie werd op elektrodeniveau een energiedichtheid behaald van 260Wh/kg, wat bijzonder hoog is voor natriumcellen. Op celniveau, inclusief behuizing, anode, separator en elektrolyt, komt dat iets lager uit: naar schatting 210Wh/kg uitgaande van circa 80 procent. Dat is alsnog een enorme verbetering ten opzichte van de gravimetrische energiedichtheid van LFP en bestaande natriumioncellen van circa 160Wh/kg. Het komt in de buurt van de beste lithiumioncellen van dit moment met een NMC-kathode, die tegenwoordig op 260 tot 300Wh/kg zitten.

Volgens de studie sluit de nieuwe samenstelling goed aan op bestaande productieprocessen voor lithiumionaccu's, wat de implementatie in commerciële toepassingen kan vergemakkelijken. Door de minder kritische grondstoffen zouden natriumaccu's op termijn ook goedkoper te produceren zijn. In de Volkskrant zegt onderzoeker Marnix Wagemaker van de TU Delft: "Ik zal nooit zeggen dat een ontdekking alles verandert, maar dit onderzoek laat zien dat het gebruik van natrium perspectief biedt. Ik ben ervan overtuigd dat natriumionbatterijen de komende decennia belangrijk worden."

Reacties (67)

[T!mothy]

Voor ieder die vindt dat het te lang duurt, het eerste onderzoek naar lithium batterijen begon rond 1960 en pas 30 jaar later werd deze in massaproductie genomen. Daarbij heb je hier nog wat extra uitdagingen omdat je als beperkende factor hebt dat je niet alleen maximale capaciteit en oplaadcycles wil, maar ook nog eens duurzaamheid in je achterhoofd moet houden. En als laatste, dit is een techsite, daar komt technieuws op, dit is technieuws.

Goed dat was mijn frustratie van vandaag ja ik heb een makkelijk leven. Mooie ontwikkeling! Ik kan niet wachten op mijn eerste natrium-ion thuisaccu te kopen!

[matroosoft]

Verschil dat er nu enorm veel meer vraag naar nieuwe oplossingen is ivm de energietransitie.

[Aldy]

Even een kleine aantekening: Het onderzoek gaat over accu's en niet over batterijen. Altijd vervelend dat die Engelstaligen het woord batteries ook voor accu's gebruiken, maar in het artikel staat duidelijk rechargeable. En verder prima.
Ik denk overigens ook dat natrium-ion een heel goede thuisaccu kan zijn. En ja, ik vind dat het te lang duurt, maar dat heeft meer met mijn leeftijd te maken: hoop het nog mee te maken.

[Turanmegil]

Ik heb het idee dat ik elk jaar wel zo'n artikel langs zie komen op tweakers over veelbelovende batterij technologie die er aankomt. Maar toch laat de praktijk nog op zich wachten. Waar ligt dat dan aan? Is de technologie nog te duur/niet volwassen genoeg?

[scorpionv]

Natrium batterij/accu is vorig voorjaar uitgebreid gereviewd op Tweakers: Natriumaccu als alternatief voor lithium. Sinds die tijd is een hoop gebeurd, de eerste accu's draaien in de praktijk, veelal als (zonne)energiebuffer bij bedrijven. De technologie is echter nog zo nieuw dat het nog niet breed voor consumenten beschikbaar is (Lithium-Ijzerfosfaat-accu's zijn wél aardig verkrijgbaar, zie bijv Sessy).

Grootste uitdaging van de Natrium accu is energiedichtheid (dus veel ruimte en gewicht per kWh), en een geringe laad/ontlaadstroom (dus je EV zal er niet best op accelereren, en je zomerpiek van de zonnepanelen kun je er niet ingeduwd krijgen). Dat dit aanzienlijk verbeterd / deels opgelost is, vind ik zeer nieuwswaardig.

We gaan meer van Natrium (Engels: Sodium) accu's horen de komende jaren, dat is wel zeker.

[Reactie gewijzigd door scorpionv op 22 juli 2024 13:27]

[procyon]

Naast het feit dat ze minder energiedicht zijn, zijn er nog andere minpunten. Op dit moment slijten ze vrij snel, waardoor het aantal keer dat je ze kunt gebruiken voordat ze 20% van hun capaciteit verliezen lager is dan bij FLP-accu's. Daar bovenop zijn de prijzen van lithium enorm gedaald, wat de economische argumenten voor natrium grotendeels heeft ondermijnd.

Hier een geweldige video over dit onderwerp:
https://www.youtube.com/watch?v=43g2RLLWxCw

Hier een mooie infographic van nu veelgebruikte accu technieken en hun kenmerken:
https://elements.visualca...of-lithium-ion-batteries/

offtopic, waarom zie ik toch steeds vaker dat mensen een comma schrijven en daarna ook het woord "en" gebruiken? Zijn dat soms nieuwe taalregels?

[Zoop]

offtopic: dat is gewoon correct Nederlands ook al is het een beetje overbodig, en dat is ok

[procyon]

Heb het even opgezocht:

Het blijkt inderdaad een oude "schoolregel" te zijn, die inmiddels kennelijk is losgelaten.

Een oude schoolregel luidt dat je nooit een komma voor en mag zetten. Die regel is te verklaren: een komma wordt gebruikt wanneer je een pauze hoort, en bij het voegwoord en is meestal geen sprake van zo’n pauze. En brengt een ‘geruisloze’ verbinding tot stand tussen zinnen of delen van een zin.

https://taaladvies.net/komma-voor-en/

[Nathilion]

Komma voor 'en' kan ook een gewoonte uit het Engels zijn. Dit is de zogenaamde Oxford comma. Het is een stijlregel, geen grammaticale regel, dus ook in het Engels zul je deze lang niet altijd toegepast zien. Hem toepassen in het Nederlands is nog erg ongebruikelijk.

In English-language punctuation, a serial comma (also called a series comma, Oxford comma, or Harvard comma)[1][2] is a comma placed immediately after the penultimate term (i.e., before the coordinating conjunction, such as and or or) in a series of three or more terms.[3][4][5] For example, a list of three countries might be punctuated as either "France, Italy and Spain" (without the serial comma) or "France, Italy, and Spain" (with the serial comma).

[procyon]

Check, duidelijk

[kimborntobewild]

Hem toepassen in het Nederlands is nog erg ongebruikelijk.

Ongebruikelijk? Ik zie het massaal.

[SimonMc]

Is "comma" ook iets nieuw dan?

[Cerberus_tm]

Bij een zinsdeel dat als het ware een later toegevoegde gedachte is, is zo'n comma niet ongewoon. Daarnaast kunnen overbodige commata toegevoegd worden om een opsomming van lange delen overzichtelijker te maken, zoals hier. Dus ik maak geen bezwaar.

[TheSanderZone]

Heel veel begint bij een onderzoek in een laboratorium. En dit soort publicaties zorgt er in het begin voor dat er extra aandacht (en dus geld) voor komt. Zie ook wat uitleg hier: review: Waar blijft de solidstateaccu?

[Sharky]

Ik snap @Turanmegil wel. Op Tweakers en andere techsites lezen we al 20+ jaar over batterij-innovaties die allemaal binnen een paar jaar productiegereed hadden moeten zijn, maar in de praktijk gaat het allemaal niet zo snel helaas.

[Marve79]

Inderdaad.

De Lithium-ion batterij stamt uit 1990. Dus inmiddels bijna 35 jaar oud.

En nog altijd is er niks beters. Iedere week lees je wel een artikel over iets veelbelovends. En nog altijd gaan onze telefoons maar 1 dag mee op een lading.

Het blijkt dus ingewikkelder dan gedacht.

[hood]

Kortzichtig hoor.. De afgelopen jaren is het scherm formaat flink gestegen. Ook de mogelijkheden en functies van een telefoon zijn flink toegenomen en dus de energie verbruik. Verder is de telefoon alleen maar platter geworden. Fabrikanten ontwerpen een telefoon met bepaalde randvoorwaarden, maar stel dat jij een telefoon zou willen die een maand met zijn batterij kan is dat natuurlijk mogelijk. Heel praktisch wordt het niet maar daar gaat het even niet om.

De energie dichtheid loopt al jaren op en is sinds 1990 verviervoudigd. Zie link: https://physicsworld.com/...ak-energy-density-record/

[Marve79]

Dat is echt onzin, de batterijen in telefoons zijn alleen maar groter geworden en de chips en schermen en software veel zuiniger.

[Thekilldevilhil]

De chips van nu pieken echt veel hoger in verbruik dan die van de eerste generatie smartphones. En ook de sustained loads van de nieuwe generatie snapdragon 8 is weer het maximale wat een telefoon kan afvoeren qua warmte. Zo veel verbruikte zelfs de tegra 2 niet. Hetzelfde verhaal voor de schermen, per vierkante centimeter bij dezelfde lichtsterkte misschien wel efficiënter. Maar mijn eerste telefoon had een 4" scherm van 44cm2 die 595 400nits ging, waar ik nu op 100cm2 zit met een scherm dat 4x zo helder kan.

Overigens, een oude nokia was ook vrij rap leeg als je een beetje spelletjes ging doen. Je kon nauwelijks wat met zo'n ding dus je zat er ook minder op te prutsen.

Overigens is de accuduur van mijn S23+ echt veel beter dan van mijn S1, dus ook dat is echt onzin. Net als dat er geen vooruitgang in LiPos zou zitten. Sinds 1993 is de capaciteit per gewicht en per volume ontzettend gestegen.

[Reactie gewijzigd door Thekilldevilhil op 22 juli 2024 13:27]

[OCU-Macs]

Eeuh, mijn eerste gsm met lithium-ion was de Sony CM/DX-1000.

Die accu op zich was (qua volume) al 4 keer zo groot als wat je nu in een moderne iPhone hebt zitten.

Met 1200mAh had hij ook maar 35% van de accu uit bijvoorbeeld een iPhone 5 pro (niet Max).

Je claim is dus onzin.

[Sharky]

Ik mag hopen dat we sinds 1990 verbeteringen hebben doorgevoerd. Het gaat er ook niet om dat batterijen niet beter worden, het gaat erom dat er gouden bergen worden beloofd die niet waar worden gemaakt. Telkens weer. Random artikel uit de search van Tweakers: nieuws: Nieuwe accu-techniek moet goedkope, krachtige accu's leveren

[FreezeXJ]

'De Li-ion' batterij bestaat dan ook niet, er zijn er nogal wat, en we hebben sinds 1990 best wat vergroting van capaciteit gezien, en veel nieuwe types, met allemaal hun eigenschappen. De basis-LiCoO2 was nogal licht ontvlambaar, kreeg zo'n 1500 mAh in 18650-format geprutst, en kon niet veel load aan. De moderne LMC verpakt tot 4000 mAh in een stabieler jasje. Ga je LiFePO4 dan past er minder energie in, maar krijg je het er wel veel sneller in en uit.

Dat je mobieltje niet zo lang meegaat op een toch veel grotere accu (mijn Nokia 1100 had 1000 mAh capaciteit en draaide daar 2 weken op, een moderne blaPhone heeft rustig 5x zoveel power aan boord) is te danken aan het veel hogere verbruik door grote schermen, CPUs en allerlei achtergrond-troep die moet draaien om je te voorzien van de laatste trackers en reclame.

[Finraziel]

Als je je huidige telefoon net zoveel gebruikt als die Nokia dan komt die ook een heel eind in de richting. Waarschijnlijk geen twee weken, maar daar is het apparaat dan ook niet op ontworpen. En misschien ook wel, als je alle apps er af flikkert en geen dataverbinding maakt en zo (alleen op het netwerk voor voice bereikbaarheid). Maar punt is dus dat het ook al niet eerlijk is om die apparaten te vergelijken terwijl het gebruiksprofiel ook compleet anders is (bovenop wat jij ook al zegt).

[bzuidgeest]

En nog altijd gaan onze telefoons maar 1 dag mee op een lading.

Dat is niet de correcte manier van kijken. Ja, nog steeds maar "1 dag", maar ze doen veel meer in die ene dag. Dingen als energiedichtheid zijn alleen maar toegenomen. Als dat onderzoek komt niet in een keer met wat nieuws, maar vaak met een hoop incrementele verbeteringen. Zoals tesla die zijn lithium batterijen bijna cobalt vrij heeft. Zeker in vergelijking met anderen.

Er is niet 1 batterij voor alle toepassingen dus "beter" is ook niet de juiste kijk. Voor een telefoon is namelijk laag gewicht, compact en hoge energiedichtheid heel belangrijk. Voor gridscale storage zijn die dingen echter bijna irrelevant. Of je in een land met ruimte als America of australie en China nou 1 of twee voetbalveldjes vol moet zetten maakt niet uit. Dus de goedkopere, maar minder energiedichtte chemie kunnen dan prima dienen. Sommige daarvan zijn ook nog eens goed recyclebaar, dus maakt het weinig uit of ze wat minder lang meegaan.

Achter "Beter" hoort altijd "voor toepassing X". Anders betekend het weinig.

[Fire69]

[...] zegt onderzoeker Marnix Wagemaker van de TU Delft: "[...] Ik ben ervan overtuigd dat natriumionbatterijen de komende decennia belangrijk worden."

Hij heeft in elk geval een realistische kijk op de situatie.

[Edrek]

Het vraagt gewoon veel tijd om een nieuwe productielijn op te zetten voor een nieuwe batterij.

Ik volg bijvoorbeeld Enovix. Zij hebben een lithium batterij met een 100% lithium anode.

Ze zijn nu al meer dan 2 jaar bezig met het upscalen van de productie.
Volgens hen pipeline, zullen ze in 2026 batterijen produceren (4 lijnen). 1 lijn kan 9 tot 12 miljoen batterijen produceren. Ze zullen dus in 2026, 48 miljoen batterijen per jaar kunnen produceren.

Dat is bitter weinig, als je zie hoe vooruitstrevend hen technologie is en hoe groot de vraag is naar batterijen met meer capaciteit.

Het vraagt tijd, veel tijd vooraleer nieuwe technologie gemeengoed wordt.

[Reactie gewijzigd door Edrek op 22 juli 2024 13:27]

[Sharky]

Dat is niet mijn punt en jouw voorbeeld is daardoor anekdotisch. Als je doorzoekt vind je honderden berichten over batterijtechnologie die binnen ~5 jaar gemeengoed is en bizarre verbeteringen biedt. Sommige van deze berichten zijn >20 jaar oud. Vooralsnog is geen enkele van deze beloftes uitgekomen.
Begrijp me niet verkeerd, ik wil heel graag dat die technologie er komt en ik snap dat R&D, funding en productielijnen opzetten tijd en geld kost. Maar bij berichten over batterijtechnologie ben ik gewoon erg sceptisch.

[Edrek]

Op Tweakers en andere techsites lezen we al 20+ jaar over batterij-innovaties die allemaal binnen een paar jaar productiegereed hadden moeten zijn, maar in de praktijk gaat het allemaal niet zo snel helaas.

[RRRobert]

Ik snap @Turanmegil wel. Op Tweakers en andere techsites lezen we al 20+ jaar over batterij-innovaties die allemaal binnen een paar jaar productiegereed hadden moeten zijn, maar in de praktijk gaat het allemaal niet zo snel helaas.

Da's ook het gevoel wat ik hier aan over hou. Enige jaren terug heb ik thuis geïnvesteerd in zonnepanelen en in het verlengde hiervan werd ik getriggerd door berichtgeving over het bestaan van zoutwateraccu's die, zeker voor thuisopslag, het ei van Columbus leken te zijn: geen dure aardmetalen, instabiele accucellen, warmteontwikkeling of onderhoud benodigd, modulair uitbreidbaar en bestand tegen zowel diepontladen als een garantie op hoge laadcycli (10.000+ werd genoemd). De prijzen lagen kort na introductie nog op ca. € 750 /kWh, maar de trend en verwachting was, dat deze dalend zou zijn.

En nu. anno 2024: de meeste aanbieders die deze accu's nog op de site hadden staan, hebben ze inmiddels verwijderd, of op z'n best is het 'levertijd onbekend'. De patenthouder BlueSky Energy is ergens in (ik dacht) 2022 failliet verklaard en de doorstart(?) van deze toko focust zich enkel nog op "convert(ing) coal(!) into a variety of high demand carbon based products".

[ aluhoedje op] Het feit dat de patenthouder nu gelieerd is aan de steenkoolindustrie geeft m.i. ook wel weer voeding aan de complottheorie waarbij de fossiele industrie er op uit is om 'groene' alternatieven de nek om te draaien.

=edit= aan de ontwikkeling van de zoutwateraccu zat ook een behoorlijk Nederlands tintje, maar volgens mij is de site waarop dit wereldkundig werd gemaakt, ook al jaren niet meer bijgewerkt.

=edit2= Er is schijnbaar nog hoop en leven...

[Reactie gewijzigd door RRRobert op 22 juli 2024 13:27]

[Adm.Spock]

Niet volwassen genoeg, en je moet er een complete productie keten voor opzetten. Maar dat natrium cellen over 10 jaar overal te vinden zijn durf ik wel te voorspellen.

[bzuidgeest]

Daar hoef je niet meer op te wachten, die productielijn is er al.
https://www.arenaev.com/w...e_goes_live-news-1101.php
moeten er meer bij natuurlijk...

[rachido]

https://electrek.co/2024/...ium-ion-ev-battery-plant/
https://www.notebookcheck...-verschijnt.697395.0.html

een paar artikelen om te laten zien dat er wel degelijk innovatie vanuit het lab naar de praktijk gaat.

[vlaaing peerd]

Deels heeft dat te maken met dat Tweakers natuurlijk nieuws deelt over de nieuwste ontwikkelingen, het commercieel interessant maken ervan kan soms enorm lang duren.

Deels ligt het ook aan dat nieuwe implementaties gewoon aan onze neus voorbij gaan. Zo is bv de LFP accu redelijk recent in gebruik genomen, met veel voordelen tov Lithium/Nikkel combinaties.

Voorlopig zitten ze nog alleen maar in Tesla's maar merken als Volkswagen, BMW, Mercedes, Rivian en Ford gaan ook overstappen. Toch kan het gemakkelijk weer 15 jaar duren totdat het gemeengoed is.

Ook heeft het te maken met perceptie. Voor de buitenstaander is de fusiereactor al 30 jaar lang nog steeds niet af, maar petje af als je kijkt naar de vooruitgang die elk jaar weerr geboekt wordt.

[YopY]

Een mooie copypasta voor elk nieuws over batterijen:

Dear battery technology claimant,

Thank you for your submission of proposed new revolutionary battery technology. Your new technology claims to be superior to existing lithium-ion technology and is just around the corner from taking over the world. Unfortunately your technology will likely fail, because:

[ ] it is impractical to manufacture at scale.
[ ] it will be too expensive for users.
[ ] it suffers from too few recharge cycles.
[ ] it is incapable of delivering current at sufficient levels.
[ ] it lacks thermal stability at low or high temperatures.
[ ] it lacks the energy density to make it sufficiently portable.
[ ] it has too short of a lifetime.
[ ] its charge rate is too slow.
[ ] its materials are too toxic.
[ ] it is too likely to catch fire or explode.
[ ] it is too minimal of a step forward for anybody to care.
[ ] this was already done 20 years ago and didn't work then.
[ ] by this time it ships li-ion advances will match it.
[ ] your claims are lies.

Dat gezegd hebbende, ik zie geen van dezen terug in de nadelen van de genoemde batterijen. Misschien niet een 1:1 vervanger van lithiumbatterijen maar d'r zijn meer dan genoeg andere use cases.

[Reactie gewijzigd door YopY op 22 juli 2024 13:27]

[bzuidgeest]

this was already done 20 years ago and didn't work then.

things change. Een idee is er vaak jaren voor technologie het praktisch maakt.

Ik ben ook sceptisch tot iets van een productieband loopt. Maar voor alle duds is er 1 die het tot productie maakt in een of andere vorm. Al is het maar incrementele verbeteringen aan wat we al hadden.

Lithium-ion begon ooit ook met zo een lijstje en een hoop kruisjes.

Een mooi ander voorbeeld is het landen van raketten. Dat is gedemonstreerd en bedacht in de jaren 70. Het was musk met SpaceX die het praktisch maakten. De techniek is er nu wel klaar voor. Betere electronica, betere simulaties, betere materialen. Het helpt allemaal.

[Reactie gewijzigd door bzuidgeest op 22 juli 2024 13:27]

[mrmrmr]

Veel onderzoeken resulteren in een gedeeltelijke optimalisatie. Het gaat echter om een combinatie van onder andere:
• productiekosten met vooruitzicht van verlaging
• gravimetrische capaciteit (Wh per kg)
• volumetrische voordelen (omvang)
• levensduur
• milieuvoordelen

Meer dan 500 Wh per kg is ook al gedaan in een lab, maar de crux blijft de juiste combinatie van deze kenmerken. Dat is vaak veel moeilijker dan het ontdekken van een nieuwe methode. Vandaar dat LFP de kans kreeg de markt te veroveren. Het was in het begin niet beter dan de bestaande li-ion, maar het was wel goedkoper en had betere milieukenmerken (bv. zonder Kobalt).

[Skyaero]

De time-to-market voor batterijtechnologie ligt gemiddeld op 15 jaar (bandbreedte: 10-20 jaar). Het duurt dus een lange tijd voordat een wetenschappelijk onderzoek leidt tot een commercieel product.

Dan kan het nog eens een jaar of vijf duren voordat het product grootschalige adoptie kent i.v.m. de adoptiecurve (early adopters, early majority, late majority).

Daarbij komt dat veel doorbraken in een lab uiteindelijk commercieel niet haalbaar zijn. Een batterij maken met speciale kathoden/anoden is 1 ding. Om dit vervolgens geautomatiseerd 100.000 keer per dag te doen een tweede.

Om fundamenteel onderzoek te financieren moet je tegenwoordig al snel het nut en (commerciële) kansrijkheid aangeven. Vandaar dit soort nieuwsberichten. Maar uiteindelijk creëert het allemaal wel wat valse hoop, want het gaat nog zeker 10 jaar duren voordat we deze technologie op de markt zien. Als ze al zover komen...

[Vanhetgasaf]

Er gebeurt verschrikkelijk veel op dit gebied en het gaat razendsnel. Ik volg de Electric Viking op YouTube https://www.youtube.com/@electricviking die regelmatig met zeer interessante informatie komt over EV's waaronder accu technologie en trends.
Vandaag bijvoorbeeld een video over de CEO van BYD die aangeeft dat het komende jaar de omslag zal plaatsvinden naar EV"s, omdat ze economisch voordeliger zullen worden dan ICE's: https://www.youtube.com/watch?v=HgmRwc3XBEU
Natuurlijk een "wij van WC-eend", maar de onderbouwing daarvan is dat accu-prijzen dit jaar enorm zullen dalen in verband met de verbeterde en grotere productie. Vooruitgang in Accu's zit hem natuurlijk niet alleen in de Wh/kg, maar ook in de prijs per Wh/kg.

Een ander interessant bericht van een weekje geleden was het nieuws van nieuwe accu-technologie door een fabrikant in de US, 24m: https://www.youtube.com/watch?v=bMoI9fAPYGk
Zij kunnen vanaf begin volgend jaar accu's leveren met een opslagcapaciteit van 390 Wh/kg.

[BramVroy]

Ik had exact dezelfde reactie. Van onderzoek naar productie is natuurlijk een moeilijke stap. Dus hopelijk zien we binnenkort wat verbeteringen in productie!

[Goderic]

De praktijk laat helemaal niet op zich wachten, batterijen worden elk jaar goedkoper en beter.

[BlueTooth76]

Dat valt in dit geval wel mee. So-Ion wordt al op aardige schaal geproduceerd door CATL. BYD bouwt het al in enkele auto's, al combineren ze het dan vaak nog wel met ~1/4e Li-Ion accu's omdat die een hoger piekvermogen aankunnen. En dit is een verbetering op die techniek, als ik het goed lees.

[2004billy]

LFP kost in china ca 65 euro per kWh (groothandel).
Als de EV markt niet snel doorpakt, dan zakt het nog veel verder net als met zonnepanelen. Altijd als je denkt dat het niet lager kan, dan kan dat toch nog enorm veel lager.
Met 65 euro per kWh kost zo'n pack van 60 kWh van een Tesla nog maar 4k aan cellen. Zakt het nog eens naar de helft, dan is dat pack nog maar 2k aan cellen. Geloof je dat niet? Zonnepanelen waren 3 euro/Wp in 2010, 35 ct/Wp in het voorjaar van 2023, en nu 19 ct/Wp.
Dus net als met zonnepanelen loopt iedere revolutie stuk op de razende vaart van de evolutie. Pas als de evolutie niet meer verder komt, dan is er weer een kans voor revolutie. Zonnepanelen zijn ook nog steeds van silicium, en niet van al die andere materialen die het ook zouden gaan worden.

[backfire()]

De prijswinnende shenxing LFP batterij zou tot “500 Wh/kg energy density” moeten kunnen komen.
Deze batterij komt, als het goed is, in de nieuwe Tesla Model Y juniper (in sommige regio’s) te liggen. Benieuwd naar de realworld prestaties.

[Ruffian]

Iedere week is er wel iemand die een betere, snellere, grotere etc batterij uitvind. Maar wanneer merken wij hier als gebruiker iets van? Het lijkt of de wereld van onze batterij al jaren stil staat terwijl er zoveel innovatie is.

[japie06]

De batterijen van nu zijn beter dan de batterijen van 7-8 jaar geleden.

Toen kon je mobieltje misschien met 10 of 15 Watt laden. Nu gaat dat zelfs tot 65W of meer. Ook is de dichtheid toegenomen. Het is nu gangbaar dat een Android tegen de 5Ah capaciteit heeft. Mijn Oneplus 5 uit 2017 had 3,3 Ah. Een Galaxy S24+ heeft 4,9Ah. Deze telefoons zijn ongeveer even groot.

Ook zijn er nu batterijen zonder kobalt, zoals de LFP batterijen die in sommige EV's worden gebruikt.

Er zit zeker voortgang in batterijtechnologie. Alleen zijn het elk jaar kleine stapjes.

[hood]

Ik lees/hoor dit wel vaker maar als ik hier even naar "google" vind ik bijvoorbeeld deze link.https://physicsworld.com/...ak-energy-density-record/

Het gaat mij even om de afbeelding en hier is goed te zien dat de energie dichtheid van de gebruikte lithium batterij al jaren flink toeneemt.

[YopY]

Echter, als de capaciteit toeneemt, gaan ze gewoon kleinere batterijen gebruiken om kosten te besparen. Vroeger was er het idee dat een smartphone het een dag volhoudt op een lading stroom, en dat de nieuwere generaties telefoons dat ook aanhielden - dwz, er werd meer stroom verbruikt en/of de batterijen werden kleiner gemaakt om diezelfde 1 dag maar aan te houden.

[vlaaing peerd]

nee hoor, de batterijen in je EV of laptop is stukken beter dan eentje van 10 jaar geleden. Sinds vorig jaar hebben we de eerste EV accu's zonder kobalt. Er is zeker wel ontwikkeling op dat gebied.

De ontwikkelingen zijn bovendien vaak evolutionair, dus verbeteringen gaan vaak ongemerkt.

[NotWise]

Iedere week is er wel iemand die een betere, snellere, grotere etc batterij uitvind. Maar wanneer merken wij hier als gebruiker iets van? Het lijkt of de wereld van onze batterij al jaren stil staat terwijl er zoveel innovatie is.

Ik heb al talloze artikelen gelezen over betere accu's. Sommige artikelen zijn al van 10 jaar geleden. Tot op heden is er nog niets van terecht gekomen. De mensheid heeft echt een doorbraak nodig op dit gebied, willen we vooruit.

[YopY]

Niets van terecht gekomen? Da's een sterke claim die je maakt, heb je daar ook meer informatie over?

Dat gezegd hebbende, een revolutie is zeker nodig. Betaalbare thuis / buurtbatterijen zijn nodig om het energienet te ontlasten.

[Jona2511]

Eindelijk een doorbraak die ons dichter bij de perfecte accu brengt: duurzaam, betaalbaar en met een lange levensduur. En met een beetje geluk wordt het opladen van EV's binnenkort net zo snel als het tanken van benzine.

[Umbrah]

Och, leuk voor onderweg, maar in werkelijkheid niet iets wat je té vaak doet. Afgelopen jaar heb ik, in ~45000km elektrisch, in totaal zes keer bij de fastned gestaan (gemiddelde tijd: 10 min, langste: 18min), en zo uit mijn hoofd twee keer (één keer België, één keer UK) bij een andere snellader. Ironisch genoeg: de fastned stops waren doorgaans op dezelfde dagen als de andere snelladers. Dat waren dus de "vakantie" ritjes. Door de week? Thuis, granny, of bestemmingladen is bijna alles. En dat is nou dan ook juist het leukste van elektriciteit: het is niet afhankelijk van één leverancier, en het kan terwijl ik er toch niet in zit. Worst case kan ik een paar duizend hamsters in een wieltje laten lopen.

Maar je hebt gelijk. Hoewel de "lithiumcirkel" redelijk uitgedoktert is momenteel, inclusief recycling (eenmaal ingewonnen lithium hoeft voor een nieuwe auto niet opnieuw te worden opgegraven, itt tot olie verbranden we het niet), zijn andere/meer materialen en nieuwe chemieën welkom.

Doet er niet aan af dat de LiIon accu, ondanks dat het dankzij de smartphones die een half datacenter-in-een-broekzak zijn niet zo lijkt, echt veel beter is geworden. De accu van "morgen" gebruiken we nu al. Vergeet niet dat we in Wh/Kg nu ongeveer 8-10x hoger zitten dan 20 jaar geleden, en dat dankzij de form factor van een cel de accu's in totaal ook praktischer zijn.

[lighting_]

Energie dichtheid van batterijen liefst naar 500Wh/kg

[Alxndr]

Als de prijs per Wh maar laag genoeg is mag de dichtheid van mij 50 Wh/kg zijn, dan wil ik er wel een van 1000 kilo, kan ik meteen helemaal off-grid.

[lighting_]

Offgrid is een illusie. In de wintermaanden produceren je zonnepanelen niet genoeg voor verbruik in de avond

[Richh]

Dat is wel heel kort door de bocht hoor.

Misschien is zijn woning wel
- heel zuinig (en/of wordt er verwarmd zonder elektra)
- heeft 'ie heel veel zonnepanelen
- heeft 'ie heel veel accucellen
- heeft 'ie andere energieopwekkers dan alleen zonne-energie

Alles is afhankelijk van schaal, ook nu al.

Er zijn over de hele wereld een hoop mensen die met de huidige techniek al offgrid kunnen leven. Ook in Nederland. Zij het dat ze daar natuurlijk wel dingen voor laten. Hoe dan ook kan je niet simpelweg zeggen dat 'offgrid een illusie' is.

[lighting_]

voor de massa is het een illusie.

[Richh]

Klopt, voor het gros van de bewoners in rijwoningen of appartementen zal toch gekeken moeten worden naar een gedeelde bron van warmte, accu's en energieopwekking. Off-grid is dan onrealistisch.
Micro-grids zijn wel mogelijk en zullen uiteindelijk netcongestie tegengaan.

Voor de grotere woningen met meer grond in de periferie is het (mits je voldoende oppervlak wil opgeven en je levensstijl wat wil aanpassen) ietsje haalbaarder, al woont daar idd 'de massa' niet.

[creativeWenergy]

Zeker geen illusie. Ik leef al al sinds 2017 zonder elek van de straat.

[lighting_]

met een paar zonnepanelen ga je in de winter het niet redden en de meeste kunnen niet meer plaatsen dan op hun dak.

[peize9]

Leuk, maar niet commercieel nog interessant. Ik hoop dat we echt snel meer energie per kg kunnen krijgen met batterijen in zijn geheel.

[Polderviking]

Voor toepassingen waar die accu niet verplaatst wordt lijkt me het vooral gaan om prijs per wh.
Thuisaccu's die nu nog veel te veel geld kosten die in deze vorm dan misschien wel interessant zijn bijvoorbeeld.

Kan me zelfs nog wel voorstellen dat dat dan ook de Lithium markt enigszins ontlast.

[Reactie gewijzigd door Polderviking op 22 juli 2024 13:27]

[Doolman]

Inderdaad. Op zich mooi bericht, maar zolang schaalbaarheid niet is bewezen... Tja, dan is dit bericht inderdaad een van de velen

[oltk]

Als je het gehele draadje terug leest, lees je tientallen voorbeelden hoe de technieken die jaren geleden "beloofd" werden, inmiddels al (deels) zijn geimplementeerd