Door Jeroen Horlings

Redacteur

Toevallige ontdekking rekt acculeven

Interview met Marnix Wagemaker van TU Delft

23-02-2023 • 06:00

135

Interview Marnix Wagemaker

Onlangs kwamen wetenschappers min of meer bij toeval achter een methode die de levensduur van lithiumionaccu’s flink verbetert. Dit is vooral groot nieuws omdat de methode te gebruiken is voor alle typen accu’s en ook nauwelijks extra geld en grondstoffen vereist. Bovendien hoeft de productie zeer beperkt te worden aangepast, zodat de tijd van labvinding naar eindproduct relatief snel gerealiseerd kan worden, terwijl dat normaal gesproken vele jaren duurt en grote investeringen vergt. Marnix Wagemaker, hoogleraar elektrochemische energieopslag aan de TU Delft, stond mede aan de wieg van deze vinding.

Accu anode en kathode
Schema van een lithium-ionaccu. Links de negatieve elektrode (-), rechts de positieve (+). Afbeelding: Laura de Kort, UU
Marnix Wagemaker
Marnix Wagemaker, hoogleraar elektrochemische energieopslag aan de TU Delft

Kun je schetsen welk probleem deze vinding oplost?

“Een klassiek probleem in acculand is dat het elektrolyt bij het laden en ontladen van lithiumionbatterijen langzaam maar zeker kapot gaat aan het oppervlak van de batterij, dus in contact met de positieve en negatieve elektrodes - de kathode en anode. Dit leidt tot degradatie en dat bepaalt in grote mate de levensduur. Onderzoek naar metaallegeringen gaf ons het idee om een nieuwe cocktail voor de elektrolyt te maken door vijf zouten te mixen in plaats van één of twee. Dit zorgt voor een stabieler oppervlak tussen de elektrolyt en de elektrodes, met een aanzienlijk langere levensduur tot gevolg.”

Waarom is dit een doorbraak?

‘Ik zeg het niet snel, maar dit is best een doorbraak.’"Ik ben normaal gesproken terughoudend met het woord ‘doorbraak’ omdat er wekelijks nieuwsberichten zijn over een doorbraak in het lab, wat de indruk wekt dat er al een productierijp eindproduct is dat op korte termijn in gebruik kan worden genomen. Dat is zelden het geval: meestal zijn er nog tal van problemen die opgelost moeten worden en zoeken bedrijven de publiciteit om investeerders aan te trekken. Ook bij deze vinding ben ik voorzichtig, want het moet zich bewijzen in een commerciële batterij. Toch durf ik van een doorbraak te spreken; het is namelijk een relevante vinding die snel toepasbaar is. Tijdens het batterijproductieproces hoeft er eigenlijk niets te veranderen, behalve het toevoegen van meer zouten in de elektrolyt. En al die zouten zijn al bekend en op zichzelf niets bijzonders.”

De levensduur van accu’s wordt voornamelijk bepaald door het aantal cycli of door warmte: door het laden en ontladen neemt de capaciteit langzaam af. Maar deze vinding zorgt voor minder slijtage. Hoe zit dat?

“De elektrolyt speelt een belangrijke rol in de degradatie van batterijen, zoals een telefoon die na enkele jaren minder goed presteert. Het elektrolyt gaat een beetje kapot aan het oppervlak van de anode en kathode. Het grafiet van de anode, wat ruim twintig jaar geleden de doorbraak van lithiumion mogelijk maakte, krijgt een soort passiveringslaagje. Dat beschermlaagje moet elektronen tegenhouden, maar lithiumionen doorlaten. Via die lithiumionen wordt de elektrische energie in de batterij gegenereerd. Tijdens het laden en ontladen raakt het laagje een beetje beschadigd, waardoor meer elektrolyt kapot gaat en meer lithiumionen consumeert. Daardoor zijn deze ionen niet meer beschikbaar en neemt de capaciteit dus langzaam af. Dat geldt bij de huidige accu’s vooral voor de anode van grafiet, waar het lithium zich aan hecht. In een nieuwe cocktail van zouten is het passiveringslaagje veel stabieler, gaat de slijtage gecontroleerder en gaan er minder lithiumionen verloren. Daardoor gaat de accu dus langer mee.”

In veel media wordt gesproken over een mogelijke verdubbeling van de levensduur. Klopt dat?

“Ik vind het lastig om er concreet een aantal cycli aan te koppelen of te spreken over een verdubbeling. Een commercieel bedrijf is veel beter in staat om batterijen te maken dan wij in ons lab. In het lab werkt het, maar nu moeten we het bewijzen in commerciële batterijen. Maar het staat buiten kijf dat dit conceptueel een grote stap voorwaarts is die de levensduur significant gaat verlengen: dat hebben we bewezen in ons lab. Zelfs als de levensduur twintig procent langer zou zijn, is het al zeer rendabel voor accufabrikanten.”

Hoe test je de levensduur?

“De simpelste manier om de levensduur te testen, is door een batterij achter elkaar te laden en te ontladen, en dan kijken hoe de capaciteit achteruitgaat. Je kunt dit kunstmatig versnellen door bijvoorbeeld sneller te laden en te ontladen, of door de temperatuur te verhogen, wat beide het kapot gaan van de elektrolyt verergert.”

Hoe kwam deze ontdekking tot stand?

“Eigenlijk bij toeval, wij onderzoeken normaal geen vloeibare elektrolyten, maar kijken juist naar vaste elektrolyten voor toekomstige vastestofbatterijen. Voor vloeibare elektrolyten zijn accubedrijven zeer bedreven in het optimaliseren van cocktails en proberen zij continu verschillende nieuwe samenstellingen uit, vaak geautomatiseerd met behulp van robots. Wij wilden kijken wat de invloed was van vijf zouten, een zogenoemd high entropy elektrolyt, in plaats van één of twee, en dachten dat dit wel eerder gedaan was, maar dat bleek niet het geval te zijn; we konden er namelijk niets over vinden. Een vloeibaar elektrolyt is een organische vloeistof met daarin een lithiumzout opgelost en diverse additieven om de eigenschappen te verbeteren. Dat zout zorgt voor de geleiding van lithiumionen, wat er voor zorgt dat een batterij extern een elektrische stroom genereert. Welk zout je gebruikt en de concentratie daarvan, maakt uit. Door een samenstelling van vijf zouten te gebruiken, hebben wij de entropie verhoogd, wat bij wijze van spreken tot meer chaos leidt. Chaos is goed in dit geval, want het leidt ertoe dat de lithiumionen makkelijker kunnen bewegen dankzij naburige moleculen, waardoor een accu ook sneller kan worden opgeladen. Het passiveringslaagje wordt bovendien veel stabieler, waardoor het elektrolyt daar minder snel kapot gaat.”

Is dit bruikbaar voor een specifiek type accu of juist voor alle soorten?

'Dit gaat de levensduur van accu's verlengen.'“Dat is het mooie: het is voor vrijwel alle samenstellingen te gebruiken. Het verschilt per samenstelling of vooral de anode of de kathode slijt. Bij de huidige accucellen is het vooral de grafietanode die het meest achteruitgaat, maar we zien bij NMC-accu’s met een hoog nikkelgehalte, zoals NMC811, dat ook de kathode sterk slijt. Voor accu’s met een siliciumanode is onze vinding wellicht een uitkomst om de levensduur te verlengen. Silicium verhoogt de energiedichtheid van accucellen, maar zwelt tijdens het laden en kan scheuren; dit beperkt het aantal cycli en dus de levensduur. LeydenJar werkt aan siliciumanodes voor lithiumionbatterijen, en is momenteel aan het testen of onze zoutsamenstelling bijdraagt aan het voorkomen van slijtage. Ze gebruiken een anode van puur silicium op basis van een poreuze siliciumstructuur waardoor het materiaal als het ware kan ademen. Maar ook voor accu’s met een anode van lithiummetaal kan onze vinding een positief effect hebben.”

Om wat voor nieuwe zouten gaat het eigenlijk?

“Het gaat om zouten zoals LiPF6, LiFSI, LiTFSI, LiDFOB en LiNO3 opgelost in carbonaatoplosmiddelen zoals EC, DEC en DMC.”

Kan die nieuwe samenstelling geen negatieve impact hebben op bestaande accu’s? Zo zou LiTFSI-zout ervoor kunnen zorgen dat de thermische stabiliteit omlaaggaat in een LiFePO4-cel, wat vervolgens een thermal runaway, oftewel brand, kan veroorzaken. Of wordt dat voldoende gecompenseerd door zouten als LiDFOB en LiNO3, die er juist voor zorgen dat dit risico verkleind wordt?

“Dat is een belangrijke vraag en precies de volgende stap: welke zouten zijn compatibel met welke anodes en kathodes? Wat we weten, is dat de hoge entropie van deze elektrolyten de stabiliteit van het elektrolyt vergroot, maar of dat afdoende een specifiek risico van een van de zouten compenseert, is nog de vraag en moet worden uitgezocht.”

Is de huidige samenstelling het optimale resultaat of zit er wellicht nog meer in het vat?

“Met meer zouten zijn er dus ook meerdere samenstellingen mogelijk, en er zijn dus nog veel nieuwe mogelijkheden te onderzoeken. De positieve impact op de levensduur door de samenstelling van de vijf zouten zijn dus min of meer toevallig ontdekt. Je kunt de concentratie van die zouten nog finetunen of nog meer zouten toevoegen. Dit is een eerste stap. Maar het komt nauw, want als je bijvoorbeeld de zoutconcentratie verhoogt, wordt het viskeuzer, oftewel dikker. Dat remt de geleiding en dat wil je niet, bovendien wordt de elektrolyt, en dus de batterij, dan duurder.”

Hoe zit het met de kosten voor dit type accu? Voor welk type producten zou een accu met een langere levensduur vooral van belang zijn?

“Het zout is een van de duurdere onderdelen van een batterij. Normaal is de verhouding ongeveer 1,2 mol per liter, maar met een hoge concentratie van enkele zouten, 5 tot 25 molair, zijn vergelijkbare verbeteringen in de levensduur gevonden. Maar dit maakt de elektrolyt viskeuzer, waardoor het lastiger is goed contact te maken met de elektrodes en de geleiding verslechterd. De elektrolyten met een hoge entropie bereiken hetzelfde, maar dan bij een ‘normale’ lage concentratie van 1,2 of 1,4 molair, waardoor je min of meer op dezelfde kosten uitkomt. De winst zit hem dus in een betere levensduur, doordat het passiveringslaagje langer meegaat. De winst in levensduur is welkom in elk type accu. De accu van een telefoon kan langer meegaan, zodat deze minder vaak vervangen hoeft te worden. Het gevolg is dat de batterij effectief goedkoper wordt, en dat de milieu-impact lager is, omdat er minder vaak gerecycled hoeft te worden.”

Wat zijn de reacties uit de markt?

“We hebben veel contact met batterij(component)ontwikkelaars in Nederland, dus die wisten dat we hiermee bezig waren. Die bedrijven zijn geïnteresseerd, maar ook terecht kritisch. Ze willen het eerst zelf testen, wat begrijpelijk is. Toch ben ik ervan overtuigd dat deze methode ontzettend makkelijk te implementeren is en we het dus relatief snel in producten kunnen terugzien. Zoals gezegd test LeydenJar dit al. Bij de accu’s met een siliciumanode is het aantal cycli, dus de levensduur, nog een pijnpunt, dus juist daar zou deze methode een positief effect op kunnen hebben.”

Hoe kunnen bedrijven deze nieuwe methode gebruiken? Is er sprake van een licentiemodel?

Meer lezen

Wie meer wil lezen kan de resultaten van het onderzoek downloaden en lezen via Nature Communications en Advanced Materials.

“Ja, we hebben ons concept gepatenteerd. Ieder bedrijf kan onze methode gebruiken door een licentie te kopen. De verkoop van het patent is ook een theoretische optie, maar dat heeft niet de voorkeur, want dan zou deze methode dus niet breed ingezet kunnen worden, terwijl daar juist de meerwaarde ligt. Een langere levensduur voor accu’s, dat wil toch iedereen?”

Reacties (135)

135
135
72
3
0
38
Wijzig sortering
Nog een leuke toevallige ontdekking: zelfontlading van batterijen kan sterk gereduceerd worden door andere tape te gebruiken. Het blijkt dat de PET in de tape in het elektrolyt oplost en daarmee geleiding tussen anode en kathode veroorzaakt.
Wat je zegt klopt heel aardig! Super.

Ik heb de tijd genomen om het uitgebreide artikel te doorgronden en het is mij duidelijk geworden. Wat we als allereerste moeten afleren is om cellen te laden boven de absolute bovengrens van 4,2 volt. Met de nieuwe legeringen is het schijnbaar onmogelijk en kan het zelfs gevaarlijk worden.

Ik werk in deze techniek met een eigen accugroothandel en nu kende ik Marnix goed, maar dit had ik nog niet zo vlug aan zien komen. In plaats van de kathode alsmaar aan te pakken wordt er gekeken naar de anode en de SEI vorming die de interne weerstand doet toenemen. Bij vlug cyclen (hoge ontlaadstromen) en langdurige opslag bij lage lading (<10% SoC) groeit deze passiveringslaag steeds sneller en raakt het elektrolyt arm. De anode is het heikel punt en de kathode kan nog meer opslaan dan de anode. Silicium toevoegen maakt de cel mechanisch onstabiel en dit is het laatste wat je wenst in je accu.

Ik zie dit {meesterstuk} als een beweging die lijkt op het ontdekken van NCM en NCA chemie die de specifieke energie verhogen waarbij de interne weerstand relatief verlaagd wordt.

Wat vergelijkbaar zou zijn aan deze ontdekking is iets waar ik ook al een tijd waarmee ik bezig ben en dat is de laadspanning.
In principe moet het opladen stoppen bij 4,05 volt per cel en niet later. Door dit toe te passen op moderne NCM cellen en NCA cellen kun je de levensduur met 40-60% verlengen en geeft minder stress in de cellen. Ook zijn ze dan vaker op te laden, maar het nadeel hiervan is dat de capaciteit ook minder wordt. In orde van 15-20%.

Streep je dit tegen elkaar weg dan zou als voorbeeld een fietsaccu veel langer meegaan en dit is niet zo simpel als het klinkt want vooral de opladers moeten hierop aangepast worden. In elektrische auto's is het bovengebied (Grace capacity) als reserve zodat je heel lang kan rijden eer de actieradius af gaat nemen.

Als nu dit onderzoek toegepast gaat worden en we ons laadgedrag hierop aanpassen dan zie ik de toekomst van Li-ion als zonnig en nuttig.

Wat doe ik dan?

Ik ben me nu aan het oriënteren om LiFePO4 aan te merken in situaties met een hoge stroomvraag en wellicht is de specifieke capaciteit nog geen 50% vergeleken met NCM cellen; de interne weerstand is veel en veel lager en ze slijten nauwelijks als ze ontladen worden met een hoge stroom. Voor consumenten-electronica is dit niet spannend, maar ik lever de cellen voor waar ze voor bedoeld zijn en daarboven zijn ze ook nog eens zo goed als volledig veilig. Nu is met name NCM een zeer goede chemie met een zeer hoge energiedichtheid (240 Wh/kg), maar met een matige interne weerstand bij snel ontladen. Dus.

Neem als voorbeeld een duur apparaat zoals een speed pedelec. Die accu is met een uur leeg te trappen en elke belasting boven de 1C (ontladen in 1 uur) zorgt voor opwarming van de cellen. Ook kan bij zulke ontlaadstromen de anode als het ware dichtslibben en neemt de capaciteit eerst langzaam en dan steeds sneller af (stressing). Ook koude is voor NCM een puntje. Bij 0 graden snel ontladen doet hetzelfde, maar dan nog iets erger. LiFePO4 is hier niet (direct) de redding want dan zou de accu meer dan 2x zwaarder uitvallen voor dezelfde actieradius. Voor auto's is dit minder van belang, maar als de range heel groot moet zijn heb je weer een dilemma en hier komt deze ontdekking tot zijn recht!

En dan gaan we nog iets meer dichterbij kijken naar je broekzak en daar zit je trouwe vriend de smartphone. Elke nacht aan de lader en na enkele jaren neemt de capaciteit zienderogen af. LiFePO4 is hier géén match en ze lopen achter met hun LiCoO cellen (Li-Po). Hierbij is het belang dat niet zozeer de capaciteit omhoog moet want opladen is relatief simpel en snel gedaan, maar dat de telefoon zeer vaak is op te laden zonder vervanging en aanzienlijke derving in capaciteit. En ja, we zijn er nog lang niet en ik ben zeer positief over deze ontdekking, maar er zijn nog genoeg struikelblokken.

LiFePO4 is ook superieur omdat het milieu hier veel minder mee belast wordt en deze factor met alle bovenstaande factoren maken elke inventie in de Li-ion chemie superieur. Als we kijken naar de Ni-CD oplaadbare batterij, dan zijn we al heel ver want NCM cellen houden bijna 8x zoveel energie vast in vergelijking met Ni-CD op hetzelfde gewicht.

[Reactie gewijzigd door jimh307 op 22 juli 2024 19:24]

Goed, helder beschreven artikel!

Noem me cynisch, maar wat heeft een accufabrikant aan A) lange levensduur en B ) duurder productieproces? Als mensen niet sneller een vervanging kopen maak je minder winst op lange termijn....

[Reactie gewijzigd door Mday op 22 juli 2024 19:24]

Daarbovenop komt nog de extra prijs per toestel voor het patent.
In dit geval zijn er geen kosten voor een patent.
Ja, we hebben ons concept gepatenteerd. Ieder bedrijf kan onze methode gebruiken door een licentie te kopen.
Tenzij het kopen gratis kan, zijn er wel degelijk (indirecte) patentkosten.
De licentiekosten voor patenten die door universiteiten zijn geregistreerd zijn over het algemeen laag. In vergelijking tot de patenten die door patent-trollen worden beheerd, is dat bijna een lachertje. Als je uitgaat van het meest gebruikte formaat 18650 (in elk accupack) heb je het vermoedelijk over minder dan 0,1 cent per cell. Voor een complete auto (5000 cellen) heb je het dan over € 5,- Zelfs met een hele cent aan licentiekosten per batterij (cell) is die prijsstijging gerommel in de marge.
Die aanname kan je niet zomaar maken. Er zijn ook zeker patenten waar universiteiten wel dik op verdienen. Niettemin schat ik wel dat je aanname dicht bij de waarheid zit, maar het is zeker geen gegeven.

Ik weet niet hoe het in Delft werkt, maar er is een kans dat het patent van de onderzoekers is en niet van de universiteit.
Een patent waar men dik aan verdient hoeft helemaal niet duur te zijn.
Bij universiteiten rekent men over het algemeen schappelijke prijzen. De onderzoeken worden immers meestal met overheidsgeld betaald en een nieuwe ontdekking is een manier waarop men weer iets terug kan doen. De prijs die men voor het gebruik van een patent vraagt is over het algemeen gerelateerd aan de onderzoeksinspanning. Wanneer een complete onderzoeksgroep jaren onderzoek heeft gedaan naar een "ontdekking" zal men een hogere opbrengst uit de patenten willen hebben als bij zo'n toevallige ontdekking waar men nauwelijks extra tijd in heeft gestoken. Ik noem het bewust "opbrengst". Patenten voor een zeer specifieke toepassing zijn de prijzen hoger, zeker als producenten daar heel veel winst mee kunnen maken. Vrij generieke patenten, zijn "goedkoop", maar kunnen doordat ze veel gebruikt worden toch veel opbrengen.

Het aanvragen van patenten door universiteiten gebeurt nog niet zo heel lang en heeft vooral te maken met de financiële problemen waar universiteiten mee worden geconfronteerd. De patenten op intellectuele eigendommen zijn een leuke extra manier om wat extra geld binnen te halen.
Maar dat ligt dus geheel aan de universiteit/faculteit. Sommige universiteiten heben patenten wel als een belangrijk deel van het business model. Misschien niet in Nederland, maar in de VS is dat al een stuk gebruikelijker, en ook aardig wat private universiteiten verdienen graag aan patenten. Je kan de academische wereld hierin niet over één kam scheren. Daar komt soms bij dat de onderzoekers het patent behouden, en die zouden ook de hoofdprijs kunnen vragen zelf. Maar gezien ze veel geld kunnen maken als dit in vrijwel elke batterij terugkomt voor een lage prijs verwacht ik ook wel dat de kosten laag zijn, niettemin zou er maar zo een paar leuke miljoenen mee te verdienen zijn.
Een paar leuke miljoenen is voor een individu of een paar veel geld, maar voor de verschillende autofabrikanten is dat letterlijk het geld wat men kwijt is aan personeel wat op kosten van de baas zit te poepen.

Don’t get me wrong. Het is veel geld, maar op wereldschaal, gezien de enorme investeringen die nu in batterijtechniek worden gedaan is het gewoon een schijntje.

Tesla heeft een maand geleden ongeveer $3.6 miljard geïnvesteerd in 1 bestaande fabriek om de 4680 cellen te produceren. De VS investeerde vorig jaar een kleine $73 miljard in batterij technologie en recyclebaarheid.

10 miljoen op die schaal is echt zakgeld. Alsof je €7300 uit kan geven en voor €10 ff een vet belangrijk patent kan kopen.
In Nederland heeft geen enkele universiteit of andere wetenschappelijke instelling patenten als business model.
In Amerika is dat inderdaad een stuk gebruikelijker. Het MIT haalt zelfs het grootste deel van de inkomsten uit patenten. Dat betekend nog niet dat het MIT hoge bedragen rekent, ze hebben gewoon veel patenten.

De tijd dat je als individu een patent aan kon vragen voor een ontdekking die je in de tijd van de baas hebt gedaan ligt al een heel tijd achter ons. Elke universiteit en onderzoeksinstelling heeft inmiddels in de voorwaarden staan dat het intellectuele eigendom van de ontdekkingen van medewerkers of studenten automatisch eigendom is van de universiteit of instelling.
Kwalitatief betere producten hebben een hogere verkoopprijs?
Ja net als dat LiFePO4 accus is de prijs voornamelijk gebasseerd op de levensduur. Ik denk toch wel dat we langzaam een shift gaan zien naar weer duurzamere producten, die wegwerpmaatschappij moet echt een keer ophouden. Volgens mij kan je ook best verdienen aan producten die erg lang meegaan en waar alleen onderdelen aan vervangen moeten worden. Modulaire auto's met oerdegelijke frames, waarvan de body makkelijk geupgrade kan worden naar een nieuwer/ander uiterlijk, accu's supersnel vervangen (zie NIO) en ga zo maar door. Je kunt als bedrijf dan toch door blijven verkopen en het is zelfs wenselijk dat het onderstel eindeloos lang meegaat zodat de klant deze keer op keer kan blijven upgraden met allerlei extra's om deze up-to-date te houden voor een periode van 50+ jaar bijvoorbeeld. Als hier zelfs rekening gehouden wordt met compatabiliteit tussen verschillende fabrikanten kan het helemaal leuk zijn, mix & match je eigen auto. Het zijn dan werkelijk net bestuurbare autotjes, of van die japanse raceautotjes met van die wieltjes rondom. gelijk onderstel met allemaal verschillende estetische en praktische opties. En misschien is het zelfs mogelijk zo'n auto relatief goedkoop aan te bieden en te verdienen op de supplies (zoals met printers). Waarschijnlijk toekomstmuziek, maar dit zie ik wel de standaard worden over 100 jaar.
"die wegwerpmaatschappij moet echt een keer ophouden".. ja, eens, maar ik zie dat niet binnen afzienbare tijd gebeuren, helaas. Economie is tenslotte een pyramidespel, waarbij het geld van onderen naar boven stroomt en gebaseerd is op egoisme. Meer meer meer, dus. En dat geldt vooral voor directies van bedrijven. Die zullen dus niet snel buigen richting langere levensduur, want dat verkoopt slechter. Ook een hogere prijs verkoopt slechter. Ze zullen dus zo goedkoop mogelijk blijven produceren, want dat kan voor een lage prijs de deur uit. Dat de boel net buiten de garantietermijn uit elkaar valt, is een ingecalculeerd gegeven. Fijn, die "marktwerking", nietwaar? Meer, meer, meer.... :/
Ik denk dat als bedrijven niet kunnen verdienen aan het product zelf ivm langere levensduur, bedrijven verplichten mee te werken aan Right to Repair etc, dan valt er wel te verdienen aan de onderdelen die het product 'langer doet meegaan'. zakenlui of hoe ik ze liever noem psychopaten vinden altijd wel een manier om 1 mensen omver te walsen of te naaien en 2 om geld te verdienen.

het wegwerpen van een wegwerpmaatschappij is een leuk vooruitzicht, maar daar los je niet alles mee op. Mensen zullen nogsteeds genaaid worden door de bedrijven die denken dat hun 200 euro product een extra nulletje waard is
Inderdaad, dit. Ik denk dat deze tactiek binnen afzienbare tijd gemeengoed wordt. Apple is er al mee bezig en prijst self-repair kits aan voor dezelfde prijs als een reparatie door Apple kost. Dit is uiteraard gewoon ontmoedigingsbeleid, maar hey, ze voldoen aan de regels van Right to repair en bieden self-repair kits aan, nietwaar? 8)7
Beetje kortzichtige reactie. Als je ziet wat er allemaal aan extra kosten zijn doordat jij het zelf moet kunnen doen in plaats van op schaal snap je het misschien beter.

Het gaat in ieder geval een betere kant op.

De officiële manier om bij samsung een batterij te vervangen is via Ifixit een hele nieuw front assembly kopen á €250. Soo mja. Het gaat een kant op.
Kwalitatief betere producten hebben een hogere verkoopprijs?
In het begin zeker, omdat ze waardevoller zijn. Als jij iets waardevols bezit, dan vraag je er ook een hogere prijs voor als je het verkoopt. Voor accu's heeft dat ook weer het voordeel dat het geen probleem is als de fabricagekosten wat hoger zijn. En dat zullen ze in het begin zeker zijn.

Afnemers zullen ook bereid zijn om meer te betalen voor zulke accu's.

De concurrentie zal er dan voor zorgen dat de prijs van die accu's daalt. Maar de prijs van accu's van het oude type zal altijd lager zijn. Als die ook goedkoper te produceren blijven, dan blijft daar misschien altijd een markt voor, bijvoorbeeld in produkten met een korte levensduur. Als oude accu's niet goedkoper zijn te produceren, dan zal iedereen uiteindelijk overstappen op het nieuwe type.
Voor producten die als kwalitatiever gepercipieerd worden, wordt bijna altijd meer betaalt.

Als kwaliteit moeilijk meetbaar is, gaat het vaak vooral om perceptie. Maar batterijduur is zeer meetbaar en dus…
Kijk eens naar je PC, tablet of mobiel. Mijn Amiga 2000 uit 1990 kosten me fl4000,--. Mijn Core i5 3500K uit 2012 kostte ongeveer €1500. Dus die laatste was goedkoper en kan veel meer.

En zo zijn er meer voorbeelden. Verdiep je ook eens in Kaizen Costing, waarbij elke volgende generatie van een product iets goedkoper wordt door het efficienter te produceren.
Wat heeft dat te maken met het verband tussen prijs en kwaliteit op een moment T ?
Bovendien kan een markt garantie eisen. Auto met 7 jaar garantie op de accu. Dan moet de fabrikant dat wel waarmaken.
Ik belde Carver in Leeuwarden met de vraag : "Hoe lang heb ik garantie op accu's?"
Hun antwoord was 6 maanden. Ik schrok daarvan en zei tegen Carver of ze serieus waren. Carvers reactie : " Meneer het is maar een auto van €10.000."
Ik: " U doet alsof €10.000 niets is maar daar moet ik heel lang voor sparen, mogelijk zelfs 5 jaar. Dan zou ik een Carver kopen en jaarlijks heb ik te maken met accudegradatie en over 5 jaar staat de auto total loss voor mijn deur vanwege mogelijke kapotte accu's omdat ik amper nog 10km in de winter ermee kan rijden op 1 acculading. "

Ook heb ik geprobeerd met Squad Mobile Solar Car contact op te nemen maar mijn mail met kritische accu vragen werd nooit beantwoord. Ik had van de Nederlandse makers die afgesplitst zijn van Lightyear wel anders verwacht.

Dit bovenstaande verhaal geldt uiteindelijk voor alle elektrische voertuigen en apparaten. Ik vind dat fabrikanten eerlijk moeten zijn tijdens het aankopen van een elektrische apparaat of voertuig over accudegradatie met de komende jaren in zicht + zomer & winter prestaties en wat een nieuwe accu kost over 3 a 5 jaar. Dan geef consumenten de mogelijkheid om echt te stemmen met hun portemonnee. Je hebt ook nog te maken met onwetende of impulsieve kopers die 3 a 5 jaar achteraf ineens de prijs horen van een nieuwe accu en zich rot schrikken. Dit had ik bij een elektrische fiets welke de nieuwe accu €500 kostte. Uiteindelijk heb ik de elektrische fiets verkocht en nooit meer een nieuwe gekocht.

Maar uiteraard doen verkopers en fabrikanten dit niet want dan schieten ze zichzelf in hun voet. Die hebben liever dat jij elke 5 jaar een elektrische nieuwe voertuig koopt. Vergeet maar dat je ouderwets nog langer dan 8 a 10 jaar met een auto kan rijden/doen.
Elektrische auto's zijn op na 8 a 10 jaar vanwege de verslechterde accu's.
De afvalberg wordt groter en de consument + wereld wordt er niet beter van.

Ik denk dat de elektrificatie van auto's een tussenfase is van wat er gaat komen.
Als het aan Tesla / Elon Musk ligt rijdt iedereen elektrisch. Logisch want deze hebben er financieel belang bij dat de markt blijft ontwikkelen.

Laatste tijd lees ik veel positieve ontwikkelingen over goedkoper en efficiënter produceren van waterstof en ik denk dat dit de toekomst is.

Wanneer ik naar bromscooterdealers gaat deze zeggen ook dat elektrisch rijden gewoon een verkapte 3 a 5 jaarlijkse abonnement is en dat de fabrikant er alleen baat bij heeft.

Kort samengevat:

Ik stem met mijn portemonnee en rij zolang het nog kan en mag op een bromscooter met verbrandingsmotor. Uiteindelijk is dit veel goedkoper en je hebt geen gedoe met verslechterde accu's / accu abonnementen of het opladen hiervan.

[Reactie gewijzigd door aliberto op 22 juli 2024 19:24]

Dit lijkt bij Tesla behoorlijk mee te vallen. Een Tesla van 5 jaar oud heeft maar weinig accudegradatie (ik dacht 3 tot 5 procent). Ik weet niet hoe dat bij andere fabrikanten zit, Tesla staat erom bekend dat ze de accu's goed behandelen. Het nadeel hiervan is wel weer, dat een tweedehands Tesla nog steeds erg duur is om aan te schaffen.

Als andere autofabrikanten hun accu's net zo beroerd maken als telefoonfabrikanten, dan zie ik het somber in. Dan staan straks de meeste elektrische auto's na 5 jaar afgeschreven bij de sloper. Als je dan kijkt hoeveel energie er nodig was om die auto te produceren, dan denk ik dat een brandstofauto nog wel eens gunstiger kan zijn...
Ik denk dat er in de toekomst meer eisen komen voor de industrie. Overheden komen er (hopelijk) steeds meer achter dat ze een belangrijke rol hebben in het bijsturen van de industrie naar een meer duurzame economie.
Je ziet dat met name in de EU, bijvoorbeeld het energielabel. Een ander voorbeeld is de 8k televisie, waarover er hier bij Tweakers ook een artikel is geschreven. De EU zegt gewoon: een tv mag maar maximaal zoveel energie vragen. Dit geeft de fabrikanten van 8K televisies de opdracht om zo zuinig mogelijk te ontwerpen. Ik kan het me voorstellen dat er ook eisen komen voor accu's: de accu moet minmaal 80% capaciteit hebben na XX jaar.
ik denk dat sommige landen daar serieus in willen zijn, maar dat er genoeg zijn die nergens naar kijken
Klopt, maar er is iets als het "Brussels effect". Je moet 1 product ontwerpen voor de EU. Ga je een tweede niet-EU ontwerp maken wat slechter is, maar goedkoper? Veel fabrikanten kiezen de makkelijke optie, en standaardiseren wereldwijd op de hoogste norm. Dat biedt naast lagere aanloopkosten ook een voordeel bij de materialen inkoop en logistiek.
Anoniem: 420148 @pejoar26 februari 2023 12:30
Precies dit. We vergeten met al ons geneuzel om alle Nederlanders zo groen en co2-loos mogelijk te krijgen dat zelfs het compleet in het water zinken van Nederland en het Verenigd Koninkrijk er misschien 2% minder vervuiling optreed. De echte vervuiling ligt in arme landen waar fabrieken staan, en daar geven ze nauwelijks iets om regels, zijn er geen groene partijen, maar proberen ze het hoofd boven water te houden. Een auto heeft daar als enige eis "rijden", of dat ding nu de hele buurt longkanker geeft is niet zo relevant. Een goede TV daar is een TV die goedkoop is en redelijk genoeg werkt, kan me nauwelijks voorstellen dat een arme Chinees die 14 uur per dag iPhones in elkaar schroeft nou echt kijkt naar energielabel B of E bij aankoop.
Ik woon in de Filipijnen, toch echt wel een arm land. Energielabels zijn hier ook bekend. Openbaar vervoer, zoals de bekende motor met zijspan (tricycles) zie je steeds meer elektrisch worden. Ook de (wereldberoemde?) jeepneys worden inmiddels elektrisch. Een mijnbouwvergunning werd niet afgegeven vanwege mogelijke milieuoverlast. Laatst was hier een tekort aan (bepaald merk) frisdrank. Waarom? Omdat de fabriek gesloten was totdat ze aan de milieuvergunning voldoen. Borocay (een bekend vakantie-eiland) werd gewoon een half jaar gesloten vanwege milieuproblemen en een aantal van hotels is definitief gesloten. Regels zijn er en worden steeds strakker gehandhaafd. Ook in arme landen is men met het milieu bezig.

Bijkomend punt is dat in arme landen de uitstoot per hoofd van de bevolking een stuk lager is dan in het rijke westen. Google eens op CO2 uitstoot per hoofd van de bevolking. In absolute getallen is China het slechtste land ter wereld, (gevolgd door USA en India) maar per hoofd van de bevolking staat de tellers op 7.38, 15.52 en 1.91 (Nederland 9.62). Waarbij lager, beter is.

Geneuzel voor Nederlanders om groen te worden? Nederland vervuilt meer dan China. En nog veel meer dan India. En als je jezelf dan realiseert dat Nederland de meeste vervuilers als naar het buitenland hebben "verjaagd" dan is dat echt wel een reden om jezelf kapot te schamen. En de term geneuzel absoluut misplaatst.
Nederland vervuilt meer dan China.
Bronnen graag. China staat er ook om bekend met de cijfers te kloten. Los daarvan kun je leuk het gemiddelde nemen, maar veel van de bevolking woont in een hutje op de hei. Globaal gezien heb je helemaal niks aan je per capita. We kunnen wel 10x zo hoog per persoon als China vervuilen, dat stelt nog geen flikker voor met 15-20 miljoen man tegen 1 miljard+. We zijn zo klein en irrelevant op die schaal dat we waarschijnlijk nog niet eens een blip op de radar zouden zijn als we morgen onze veehouderij vertienvoudigen. Elke Nederlander kan 50x zoveel vervuilen als de gemiddelde Chinees en dan "winnen" zij nog steeds.
https://www.worldometers....co2-emissions-per-capita/ Gewoon via google. Is toch niet te moeilijk voor jou?

De aanname dat veel van de bevolking in een hutje op de hei woont is van jou. En zoals zoveel aannames volledig fout. Ik zou eens kijken in Google naar die mega-steden die ze in China hebben.

De rest van je commentaar is dusdanig van het "ikke-ikke en de rest kan ..." gehalte daar ga ik niet eens op in.
Anoniem: 420148 @Het.Draakje1 maart 2023 22:19
Vervuilen is meer dan alleen co2 uitstaten, maar het is goed met je. Blijf lekker dromen over dat China een utopie is en Nederland een vervuilend land vol fabrieken.
Zijn die cijfers betrouwbaar?
Politieke correctheid is ver doorgeschoten vandaar.
Toch maakt het feit dat er zoiets zinloos als 8K tv's bestaan me niet heel hoopvol.
voor tv's heeft het geen zin, maar voor VR is dit zeker wel bruikbaar
Daarom dat we een vrije (gereguleerde) markt met concurrentie hebben! Als jij het niet wil implementeren, een concurrent waarschijnlijk wel!
En waarom gaan veel producten nu dan minder lang mee dan vroeger? Simpelweg omdat het voor *alle* fabrikanten lucratiever is vaker producten te verkopen. En wij niet bereid zijn 50% extra te betalen voor iets dat twee keer zo lang meegaat. Ook als dat een goede deal is doen we het niet (voldoende) om voor fabrikanten interessant te zijn.

Dat zul je bij telefoons nog veel meer zien. Een telefoon die 2x langer meegaat qua accu is helemaal niet zoveel interessanter voor een consument als je iedere 1 a 2 jaar de nieuwste mobiel wilt hebben. Het heeft wel waarde (doorverkoop, iets betere prestaties in einde van jouw gebruik, etc.) maar beduidend minder dan het op papier lijkt.
Denk groter, denk aan thuisaccus die veel langer mee gaan en daardoor makkelijker terug te verdienen zijn.
Denk aan het accu garantiemodel van Tesla, doordat de accus langer mee gaan heeft Tesla minder kosten voor het vervangen van die accus waardoor de Tesla auto’s potentieel goedkoper kunnen worden.

Maar ook voor telefoons/tablets, die zullen langer meegaan waardoor de fabrikant meer moet innoveren om mensen toch een nieuw device te laten kopen.
Nouja, als het overal bruikbaar is? Mijn weegschaal doet het al 7 jaar op die ene Action batterij. Dadelijk gaat dat eerder defect dan de batterij zelf:-D.

[Reactie gewijzigd door TweakerCarlo op 22 juli 2024 19:24]

Jouw weegschaal heeft (als het goed is) geen oplaadbare batterij, daarbij is de batterij van jouw weegschaal makkelijk en heel goedkoop te vervangen.
Ik zie ook wel dat er plekken zijn waar het voordeel groot genoeg is, maar je moet toch erkennen dat consumenten (te) snel gaan voor een lagere prijs en vaker nieuw kopen, dan een product dat langer meegaat. Simpelweg, waarom gaan wasmachines en auto's tegenwoordig minder lang mee dan vroeger? Omdat het blijkbaar lucratiever is...

Dat zijn geen accu's, maar het principe is hetzelfde.
Een telefoon die 2x langer meegaat qua accu is helemaal niet zoveel interessanter voor een consument als je iedere 1 a 2 jaar de nieuwste mobiel wilt hebben
Een auto-accu die twee keer zo lang meegaat is wel interessant. Wat dan kan er bijvoorbeeld sneller geladen worden zonder dat de accu té snel slijt, of er kan misschien een kleinere accu in, als de fabrikant normaal een iets grotere accu levert om te compenseren voor de achteruitgang tijdens de levensduur.

En er zijn ongetwijfeld zat andere plaatsen waar een accu met een langere levensduur zeer aantrekkelijk is. Het lijkt wel of je denkt dat Li-ion accu's alleen in mobiele telefoons gebruikt worden ?
Je punt dat een accu hierdoor sneller kan laden (en je dus levensduur weer terugruimt voor andere features zoals sneller laden) is wel een goed punt. Maar onderschrijft ook mijn redenatie; het langer meegaan op zichzelf is voor de consument (relatief) weinig waard. Op enkele toepassingen na dan, auto's en thuis-accu's zouden daar wel eens onder kunnen vallen. Maar laptops en telefoons eigenlijk nauwelijks.

Maar goed punt dat hierdoor andere features mogelijk zijn en DAT is het snel waard.
Zoals altijd, concurrentie. Als de concurrent accu's heeft die langer mee gaan verkoop jij niks meer, dus moet je zelf ook mee gaan met die trend om accu's te ontwikkelen die zo lang mogelijk mee gaan.
Recycling is verplicht en als je die kosten kunt reduceren doordat de accu langer meegaat, is dat ook in het belang van de fabrikant. En je concurreert beter met een betere accu.
Als je daardoor 50% minder vaak producten verkoopt, is het de vraag of dat zich terugverdient. Ik snap de theoretische afweging, maar betwijfel of die echt zo uitpakt.
Je gaat nu uit van een markt zonder concurrentie. In een markt mét concurrentie daalt de totale omzet ook, maar heb je een verschuiving naar de producenten die de nieuwere producten maken.

Dat wil niet zeggen dat telefoons noodzakelijker langer meegaan. "Nu nog dunner en lichter" is een andere mogelijke ontwerpkeuze.
Dat is alleen waar als er concurentie is op dit specifieke punt. Als consumenten simpelweg niet voldoende extra willen betalen voor langere levensduur is daar niet serieus op te concurreren. Jij lijkt de aanname te doen dat consumenten volledig rationele, alles afwegende computers zijn ipv irrationele, emotionele wezens ;).
De vraag naar batterijen is dermate groot dat een beter product gewoon beter verkoopt. Zelfs een iets hogere prijs (meer winst) zal geen probleem zijn. De vervangingsmarkt is niet heel belangrijk. Ongeveer 80% van alle batterijen (cellen) wordt gebruikt in nieuwe devices, van oordopje tot auto. Een groot deel van de devices wordt afgedankt zodra de batterij het eind van de levensduur bereikt.
De vraag naar nieuwe batterijen (cellen) is dermate groot dat er eigenlijk gewoon een tekort is. Dit is ook een van de redenen waarom elektrische auto's zo duur zijn.

Voor industriële productie zijn er minimale aanpassingen aan het proces nodig. De grootste kosten zullen in de testfase zitten. Die zullen uiteraard terugverdiend moeten worden. Aan de andere kant is er bij de batterij producenten weinig animo om bestaande productieprocessen aan te passen. Het is immers gemakkelijk om de batterijen te verkopen. Zelfs afgekeurde cellen (B-keuze) kunnen gemakkelijk worden verkocht.
Volgens die redenatie zouden accu's al decennia niet verbeterd zijn. Maar als we naar de cijfers kijken:

The price of lithium-ion battery cells declined by 97% in the last three decades. A battery with a capacity of one kilowatt-hour that cost $7500 in 1991, was just $181 in 2018. That's 41 times less. What's promising is that prices are still falling steeply: the cost halved between 2014 and 2018.

Ik maak mij daar dus nog niet direct zorgen over.
Als je rekent met een bepaald verlies en daarop je accucapaciteit baseert hoef je ook minder materiaal in de accu te stoppen. Je ziet nu bij accu's van bijvoorbeeld Bluetti of Ecoflow het aantal cycles tot 80% vermeld staan. Als je dat aantal veel hoger kan krijgen hoef je wellicht ook maar 80%-90% van het materiaal mee te leveren.

[Reactie gewijzigd door jip_86 op 22 juli 2024 19:24]

langere levensduur is waarde
het is een verkoop argument en kan bijv. ook weer gebruikt worden als verkoop argument bij EVs. Bijv. Als er een fabrikant is die deze accu toepast, kan hij een langere garantie termijn op de accu geven
Apple probeert al jaren de batterijduur te optimaliseren. Ik denk dat Apple zeker geïnteresseerd is in deze techniek.

Dus een batterijproducent heeft kans om Apple als grote klant te krijgen.
Wat dacht je van gezonde concurrentie?
Zodra een fabrikant besluit dit wel te doen hebben de andere een behoorlijke achterstand.
Ik weet zeker dat Tesla hier baat bij heeft, aangezien ze hun eigen batterijen produceren , en dit één van de minpunten is van de auto, de levensduur van het batterijenpakket. Dus, zeer zeker goed nieuws in de strijd tegen vervuiling ! En zodra één fabrikant het doet , volgen de anderen .
Een daadwerkelijk beter product kan voor de consument het verschil maken, als je weet dat je binnen 2 jaar een nieuwe accu moet voor je elektrische auto / fiets is dat meteen een stuk duurder uit. Met name met fietsen kan dat soms honderden euro's daar lijkt ook nogal eens een behoorlijke redelijke winstmarge op zitten voor de fabrikant. Maar met het licentie-model (en geen patent) dat gehanteerd wordt denk ik dat er veel fabrikanten aantrekkelijk is en uiteindelijk (in varianten) breed gebruikt gaat worden. Hopelijk zal er nog meer resultaat komen met dit soort onderzoeken, zoals ook bij recent bij onderzoek naar ltihium-lucht accu's.
Dubbele levensduur rechtvaardigt voor de fabrikant een dubbele (of meer) consumentprijs, want patent en enorme productiekosten blah blah.

Ik zie het gebeuren.

[Reactie gewijzigd door boulderdash1978 op 22 juli 2024 19:24]

Vergeet niet dat research ook veel geld kost.
Research wordt terugbetaald met het patent he..
In dit geval was het een happy accident.
Ja door ons allemaal. Deze man werkt aan een universiteit die door de Nederlandse burger/bedrijf gemeenschap wordt betaald. Komt het patent dan ook toe aan de Nederlandse burger? Of hebben we nu een rover constructie gecreëerd met dit patent. Meneer start een eigen bedrijf. En hoppa kassa over de rug van het collectief? De Hollandse Noorderzon?

[Reactie gewijzigd door oks op 22 juli 2024 19:24]

Meestal krijgt niet de werknemer het patent maar het bedrijf waar ie voor werkt, dit zal op de uni ook zo werken, tenzij anders overeengekomen. Van de opbrengst kan de universiteit weer nieuw onderzoek bekostigen enz. enz.
Bij de universiteit waar ik werkte was de regel een verdeling in derden van de inkomsten van het patent:
- 1/3 voor de onderzoeker zelf
- 1/3 voor de vakgroep of de faculteit
- 1/3 voor de universiteit

2/3 van de inkomsten bleven dus behouden voor de universiteit. Dat is inmiddels wel weer ruim 5 jaar geleden, geen idee of het nog zo is.
Goeie... Ik heb werkelijk geen idee hoe dat werkt... Misschien dat een Tweaker hier dat beter kan toelichten?
Mja ik word er ook een beetje cynisch van.
Ik denk dat de auto-industrie hier wel goed gebruik van gaat maken zonder al teveel impact op de prijs. De concurrentie is daar nog volop aan de gang en de winst op je specsheet enorm.
Voor telefoons moet ik het nog zien. Het hele bedrijfsmodel om klanten elk jaar een nieuwe telefoon door de strot te duwen kalft nog verder af als de accu nog langer meegaat.
Buiten de levensduurverlenging voor auto's; laadsnelheid. Als er iets is waar mensen buiten het bereik heen kijken ;)
Als de accu twee keer zo lang mee gaat, kan de extra buffer die de fabrikant inbouwt om te zorgen dat de telefoon na drie jaar nog langer dan een dag te gebruiken is ook minder groot te zijn. De accu zelf kan dan dus kleiner (en goedkoper) waardoor theoretisch gezien een nieuwe telefoon dus minder zou moeten gaan kosten.
Is dat wel een bedrijfsmodel? Want dergelijke reacties lees ik vaak, maar ik heb werkelijk waar nog nooit een mobiel vervangen vanwege een accu.
Dit is precies waar n=1 van toepassing is. Als iemand die in de telecom heeft gewerkt, ja er zijn hele massa's aan mensen die hun telefoon vervangen omdat de accu niet meer goed is. Vroeger verkochten we dan een nieuwe accu, maar dat is veel te moeilijk gemaakt tegenwoordig. Een slechte accu kan ook zorgen voor lagere prestaties en uitvallende toestellen, terwijl de gebruiker niet doorheeft dat dat door de accu komt, maar denkt dat zijn toestel niet meer goed is.
Hier kan je natuurlijk vanuit overheidswege wat aan doen, bijvoorbeeld door voorwaarden te stellen aan de gemiddelde levensduur of te eisen dat bepaalde technieken worden toegepast. Nu zijn zowel Nederland als de EU lobbycratieen gevoed door machtige industrie groepen, dus het zal nog wel even duren mocht het er ooit van komen.
consumentprijs =/= wat de kosten zijn van een product.
Dit klopt, maar dat gold ook voor de nog redelijk recente NCM en NCA chemie.

LiFePO4 is veel beter, maar kan nog niet de helft aan energie opslaan dan een NCM cel, maar NCM heeft weer een hogere interne weerstand. LTO is weer een verbetering van LiFePO4 maar kan nog minder energie vasthouden, maar de interne weerstand is dan wel weer lager.

Dit zijn lastige overwegingen. De vorming van een SEI op de anode is berucht en zorgt voor een verhoogde interne weerstand.

In welke mate kan de toevoeging van met name LiDFOB de interne weerstand verlagen en met wat worden de nuttige cycli benut? Gaat de interne weerstand echt omlaag en vergroot het de capaciteit van de cel (in belangrijke mate om de prijs te rechtvaardigen)? LiPF6 zal dan nog de meeste kans maken, maar als je met 5 additieven moet testen heb je 25 mogelijke struikelblokken en duurt het des te langer eer de cellen in jouw apparaat verschijnen.

Nuttig?

Jazeker, en dat is het nu al. Er is gedegen advies nodig om eender chemie in te zetten waar deze volledig tot zijn recht komt en dat mis ik compleet in dit artikel. Om alleen al dit gedegen advies te mogen geven heb je veel kennis nodig. Als je rekening houd met de interne weerstand dan komt de capaciteit van de cel op de tweede plaats. Je gaat je dan bezig houden met het Peukert-effect en je zult deze moeten gaan berekenen en je zult technieken leren te bereken om de formule te moeten opstellen. Dit kan louter door ervaring, dus alle nieuwe chemie in een Li-ion situatie moet geëvalueerd worden.
Zoals in het artikel aangegeven kan je ook kiezen voor eenzelfde levensduur, maar met sneller (ont)laden. Dat is dan weer een USP waar je als consument misschien ook meer geld aan uit zou willen geven.
Mooi! Zou een berg troep schelen in de wereld!
De vraag is nu, welke 5 zouten hebben we het over en zijn deze dan ook in overvloed te winnen? Niet dat we er over twee maanden achter komen dat één van de vijf zouten eigenlijk alleen te winnen is in een grot, twintig kilometer onder de grond,waarvoor we toch echt een heel dorp moeten ruimen en moeten gaan graven .. (of weet ik wat)
Lithium hexafluorophosphate
Lithium bis(fluorosulfonyl)imide
Lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide
Lithium difluoro(oxalato)borate
Lithium nitrate

Waarvan je bepaalde stoffen nu al in je batterij hebt zitten of met oud en nieuw de lucht in hebt geschoten om wat rode effecten tevoorschijn te toveren.
nice, zijn deze verder gewoon goed te verkrijgen dan ook wel?
Want dan hebben we er ook daadwerkelijk wat aan.
Excuseer mijn terughoudendheid, maar heb al zo ontzettend vaak gelezen over nieuwe doorbraken in de batterij techniek.. en vervolgens viel het altijd weer tegen of hoorde je er simpelweg niets meer van.
Hoe enthousiast ik ook wil zijn.. lees ik dit soort nieuwsberichten toch altijd met een grote korrel.. komt ie.. zout :+
The price of lithium-ion battery cells declined by 97% in the last three decades. A battery with a capacity of one kilowatt-hour that cost $7500 in 1991, was just $181 in 2018. That's 41 times less. What's promising is that prices are still falling steeply: the cost halved between 2014 and 2018

Gebeurd toch vrij veel in de accu / batterij markt hoor.
Ik heb het toch nergens over prijzen? Ik heb het over de technieken.. uitvindingen en doorbraken die gouden bergen beloven en vervolgens nooit waargemaakt worden. Dat lees je zo veel.
Sorry hoor, maar wat een onzin. Dankzij alle doorbraken, nieuwe technieken een reductie in prijs van 97% bij zelfde capaciteit, en dat in relatief korte tijd vind ik een behoorlijke 'gouden berg' en dat is alleen prijs, als je capaciteit wil hebben heb ik ook nog een grafiek: https://www.researchgate....the-mid-80s-until-now.png

Grafiek van levensduur mag je zelf opzoeken maar die ziet er soortgelijk uit.

Als er geen vooruitgang was geweest dan liepen nu nog allemaal rond met telefoons ter grote van een koffer en met een gewicht van 3+ kilo. Ik heb er nog een, een motorola uit 1989, gekregen van mijn vader (zo'n soort ding: https://encrypted-tbn0.gs...cokvZog6pCqtstVI&usqp=CAU), en dat ding is 3x groter en zwaarder dan laptops dat nu zijn. Met een whooping accuduur van 20 minuten (toen ie nieuw was, nu inmiddels al jaren dood). Maar nee, totaal geen vooruitgang in de batterij industrie.


Weet niet helemaal wat jij verwacht aan voorruitgang dan?

[Reactie gewijzigd door !GN!T!ON op 22 juli 2024 19:24]

Niet sorry roepen als je het niet meent en al helemaal niet als je jezelf aangevallen voelt door een mening van een ander op internet. Sowieso, 'onzin' roepen over een mening van een ander.. doe maar niet.

Ik heb de afgelopen jaren zoveel filmpjes gezien en artikelen gelezen over batterytechnieken die het wel allemaal zouden gaan doen. En zeker de huidige batterijen zijn goedkoper dan vroeger, maar daar had ik het helemaal niet over.

Je legt me woorden in de mond die ik nooit geschreven heb "totaal geen vooruitgang in de batterij industrie" schrijf ik precies helemaal nergens.. Er zit wel degelijk vooruitgang in deze techniek, maar niet de gouden bergen die beloofd worden. Alle technieken worden kleiner en compacter gemaakt.. maar de echte 'gouden batterij' is al zoveek beloofd .. en ik heb hem nog niet gezien.
Ik voel mij helemaal niet aangevallen, maar dank dat je mij dingen in de mond legt. Geen idee waar jij al dat 'nieuws' leest. Tot nu toe nog geen voorbeeld bron of wat dan ook van je gezien.

'Totaal geen vooruitgang' heb ik ook niet gezegd als je het over woorden in de mond leggen wil hebben. Heb je nu ook al twee keer gevraagd wat die gouden bergen zijn waar je het over hebt maar daar komt ook geen antwoord op. Je comments doen het lijken alsof we met z'n allen maar misleid worden ofzo en je eerdere comments lezen op mij inderdaad alsof je probeert te beargumenteren dat er geen vooruitgang is, als ik dat verkeerd begrepen heb mea culpa, aan de andere kant zou je dan misschien ook gewoon duidelijk kunnen opschrijven wat je dan bedoelt i.p.v. vage kreten te roepen en deze niet te willen onderbouwen. En dat kan je mij volgens mij ook niet bepaald kwalijk nemen want ik heb je na wat cijfers te noemen die je wegwuifd meerdere keren gevraagd wat jij dan ziet als 'gouden bergen' maar daar lees je denk ik overheen ofzo?

Geen idee ook wat een 'gouden batterij' is of 'gouden bergen', dan zouden moeten zijn maar goed. Laten we het er op houden dat jij het niet mij eens bent en ik geen idee heb wat je nou eigen bedoeld, en het daarbij laten.

Fijne dag nog!
Ik maak me meer zorgen over de fluorverbindingen. Waarvan we weten dat die niet allemaal afbreekbaar zijn.
Maar goed, door een mengsel te gebruiken wordt het niet per se slechter. Zeker als je er minder van nodig zou hebben.
Uit het artikel:
Al die zouten zijn al bekend en op zichzelf niets bijzonders.
Dat doet het overkomen alsof ze normaal genoeg zijn om niet tegen grote kosten aan te lopen. Dus winning / productie zal goed te doen zijn / wordt al genoeg gedaan? Maar hij zegt 't helaas niet expliciet, dus ik weet niet of dat een correcte interpretatie is.

[Reactie gewijzigd door ChillinR op 22 juli 2024 19:24]

Nou ja, nitraat bijvoorbeeld is niet echt een probleem om aan te komen. Sterker nog, daar hebben we in Nederland juist teveel van.
Uit het artikel:
Om wat voor nieuwe zouten gaat het eigenlijk?

“Het gaat om zouten zoals LiPF6, LiFSI, LiTFSI, LiDFOB en LiNO3 opgelost in carbonaatoplosmiddelen zoals EC, DEC en DMC.”
En met zouten wordt een groep van specifieke chemische verbindingen bedoeld.

[Reactie gewijzigd door erazer33 op 22 juli 2024 19:24]

Dat was mij duidelijk. Het ging er mij meer om of deze goed te winnen zijn.
Dat was mij duidelijk. Het ging er mij meer om of deze goed te winnen zijn.
Het gaat dus zo te zien om lithium, fluor, fosfor, zwavel, zuurstof, boor, koolstof, waterstof en stikstof. En misschien nog wat andere elementen - ik ben geen chemicus, en de namen zijn zo te zien niet allemaal formules, maar afkortingen. Waarschijnlijk makkelijk op te zoeken.

Eventuele problemen zitten dus vooral bij lithium en boor. De rest van die stoffen zijn zeer algemeen, en makkelijk verkrijgbaar. Boor is minder algemeen in de aardkorst dan lithium, maar dat zegt natuurlijk niets over hoe makkelijk het te winnen is. Ik neem aan dat lithium het grootste probleem blijft.
Boraat zat vroeger in wasmiddelen, als bleekmiddel.
Maar ik maak me meer zorgen over alle fluorverbindingen die kennelijk in li-ion cellen zitten. Mogen ze wel onderzoek naar doen, chronische giftigheid en persistentie in het milieu.
Nou hebben deze stoffen niet de C2-groep van trifluorazijnzuur (wat echt giftige persistente troep is).
Ik snap het, maar ook weer niet. Iets patenteren wat je per toeval ontdekt. Maar ja, zo zijn er zoveel zaken ontdekt.

Als dit inderdaad zo'n grote verbetering is, dan vind ik het wel vergelijkbaar met de autogordel. Hoe kan je geld vragen voor iets wat zoveel kan verbeteren.

Maar ik heb nog een andere vraag; wat betekent het toevoegen van verschillende zouten voor recycling?
Ik snap het, maar ook weer niet. Iets patenteren wat je per toeval ontdekt.
Als je een patent hebt kun je het (vrijwel) gratis op de markt zetten en daarmee voorkomen dat een andere partij er mee aan de haal gaat en en flinke licentiekosten gaat rekenen.
De gordel was ook gepatenteerd, maar iedereen mocht gratis van het patent gebruik maken.
Ik denk dat de TU Delft ook enige kosten wil dekken in deze laboratoria. Dit soort ontdekkingen en patentering zijn juist goed om in de toekomst nog meer te innoveren/ontdekken/herinvesteren. Zo gaat dat ook in het bedrijfslever/farmaceutische industrie - waarbij je juist moet blij zijn dat het nu deze commerciële instanties niet zijn.
Daarnaast hoeft een patent zoals ook gezegd niet duur te zijn of zelfs free-of-charge gebruikt worden.
Je kunt ook een patent aanvragen om een vinding te beschermen.
Zo gaan er genoeg verhalen van brandstof besparende patenten die opgekocht zijn door olie giganten, zodat die vindingen nooit gebruikt kunnen worden.
Het leuke van patenten is dat ze openbaar zijn. En in dit verhaal blijven patent-nummers altijd merkwaardig geheim. Dus nee, broodje aap.
Ben ik ook benieuwd naar
Ik snap het, maar ook weer niet. Iets patenteren wat je per toeval ontdekt
Meestal kun je niet iets bij toeval ontdekken, als je geen duur laboratorium hebt. met dure machines, en dure onderzoekers om dingen te onderzoeken. Afgezien daarvan: als jij bij toeval een ontdekking deed, dan zou je die waarschijnlijk ook niet gratis weggeven. Zeker niet als je dan bedacht hebt dat grote bedrijven waarschijnlijk tientallen miljoenen gaan verdienen met jou ontdekking. Dan wil jij daar beslist ook een graantje van meepikken....
Ik had in artikelen over deze uitvinding gelezen dat een van de voordelen was dat er minder afval was doordat mobiele telefoons hierdoor langer meegingen.

Daar moest ik hard om lachen, want mijn oneplus krijgt na 4 jaar geen systeem of beveiligingsupdates meer, terwijl de telefoon zelf nog prima 3 jaar mee kan.

Een langere levensduur van de accu gaat daar dus niets aan veranderen.

Neemt niet weg dat ik het wel een positieve ontwikkeling vind, daar het ook bij auto's helpt.
langere levensduur is mooi meegenomen maar liefst zie ik echte doorbraak in hoger energie dichtheid.
20% meer betekent 20% minder gewicht van een accu en resulteert zelfs langere range voor een EV.
Eens.

Mijn kritiek was ook niet jegens de accu en de nieuwe ontdekking, maar vooral tegen de fabrikanten van smartphones. Ook zou EU regulering wat kunnen helpen.

Zo kun je als EU een wet aannemen die de fabrikant verplicht om 10 jaar lang updates te verzorgen.
En dat hoeft niet verkeerd te zijn voor een fabrikant, want die kan ook inbouwen dat na een x aantal jaar de Android build direct van Google is en niet via de fabrikant zelf, als ze niet de hoge kosten willen hebben van het updaten.
Nu hopen dat het inderdaad stabiel is en de accu's met deze zoutmix goed bruikbaar zijn. Lang levende accu's zijn voor iedereen goed, en geeft wat geruststelling dat de toestellen die we in de toekomst aanschaffen hopelijk langer meegaan.
En al zeker thuisaccu's, kan je makkelijker eentje aanschaffen als je een capaciteitsgarantie krijgt van 15-20j ipv het huidige 10j.
Zoals hij zegt, al is het 20% stel je dat eens voor op alle accu's vanaf nu (of binnenkort) in de wereld, dat gaat echt een groot verschil maken, voor het milieu en de portemonnee.
Niet voor de omzet van fabrikanten..
Die gaat wel groeien denk ik als de levensduur van thuisaccu's groter wordt heb je ook meer tijd om ze terug te verdienen, dus meer verkopen.
Snap je punt, maar denk het niet. Levensduur is ook een dingetje maar niet voornaamste bij thuisaccu.
Je wil in feite een thuisaccu die je in de zomer kan opladen en in de winter gebruiken. Zolang dat niet bestaat is een thuisaccu meer een comfort oplossing. In de winter heb je er niets aan en in de zomer is het een kwestie van je apparatuur overdag laten draaien.
Je wil in feite een thuisaccu die je in de zomer kan opladen en in de winter gebruiken.
Dat is niet waarvoor een thuisaccu bedoeld is. Een accu is voor korte termijn energie-opslag: uren, dagen, hooguit een enkele weken. Zeker geen maanden.
In de winter heb je er niets aan en in de zomer is het een kwestie van je apparatuur overdag laten draaien.
Ook aan de stelling 'in de winter heb je er niets aan' is wel wat af te dingen (b.v. in combinatie met dynamische prijzen). ;)
Klopt maar momenteel kost het je nog langer dan de levensduur om ze terug te verdienen, ik zou ook graag een zomer/winter oplossing zien, heb bijna geen apparatuur om overdag te laten draaien, zwaar overschot in de zomer en tekort in de winter.

Met lagere prijzen én een langere levensduur kan je ze misschien nog terugverdienen binnen die tijd.
Zouten mixen dat deden ze al in de jaren 60. niks nieuws aan.
Gebruikten ze toen al zouten om de levensduur van batterijen te rekken? Dat zou interessante informatie zijn om het artikel aan te vullen.
Ik heb wat tegen de uitspraak 'rekken', je wilt gewoon een goede batterij die zolang mogelijk bruikbaar blijft met zo groot mogelijk vermogen tot leveren.
En ja dat hebben ze excessief getest, en ik ga er maar vanuit dat ze zo beetje alle zouten gebruikt hebben toen (immers kouden oorlog $$ budget).
Verwacht dan niet veel van deze trekkende en rekkende Wagemaker
Verwacht dan niet veel van deze trekkende en rekkende Wagemaker
Dat is wel het veiligste inderdaad. Als het niets wordt heb je gelijk gekregen en als het wel wat wordt is iedereen dat pessimisme vergeten :)
Heb je de rest van mijn bericht ook gelezen?
Hele mooie uitvinding. Zo zie je maar dat je nooit ergens van moet uitgaan. Hoe simpel het ook is, ga altijd na of het onderzocht is en of het verbeterd kan worden.

Ik hoop zeer dat het in commerciële accu's ook goed gaat werken.

Wel vraag ik mij of hoe te controleren valt dat dit patent niet geschonden wordt. Er zijn zoveel apparaten met accu's, hoe ga je die allemaal na dan?

Vooral China kopieert dit natuurlijk per direct, gezien de formule openbaar is. Ik geloof er niks van dat de bedrijven daar de licentie gaan afnemen.
In China worden al zogeheten LFP batterijen zonder cobalt (ook gebruikt in Tesla’s maar ook Ford heeft grote contracten) en daarnaast ook
https://nl.wikipedia.org/wiki/Natrium-ion-accu batterijen die gaan worden opgeschaald.

Beide hebben een lagere energiedichtheid maar zijn relatief dusdanig goedkoop te produceren dat de extra massa voor lief wordt genomen. Daarnaast is het risico op branden bij de een praktisch nihil en bij de LFP onder bepaalde specifieke omstandigheden.

Beide worden geproduceerd door CATL wat een extreem grote speler is.


Lithium-ion op zich is ondertussen wat achterhaald.
Lithium-ion op zich is ondertussen wat achterhaald.
Verre van, het laat bijvoorbeeld een grotere/snellere ontlading toe dan bij LFP.
Wat weer van belang is bij elektrische auto's of andere toepassingen waar de accu veel vermogen moeten leveren in korte tijd.

LFP heeft als belangrijk voordeel dat je ze veel vaker kunt opladen, ook tot 100%, voordat er degradatie optreed.

De LFP accu combineren met de vinding uit het artikel indien mogelijk en je hebt een topper.
Mooi dat ze deze vinding breed toepasbaar willen maken, hopen dat dit ook zo gebeurt.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.