Uit het vorige artikel over innovatieve accutechnologie bleek dat de solidstateaccu nog ver weg lijkt te zijn. Ondanks veelbelovende 'doorbraken' kampen start-ups en onderzoekslaboratoria nog steeds met de stabiliteit, temperatuur en de levensduur. Dit heeft vooral te maken met de lithiummetaalanode, de minpool van een elektrochemische accu die normaal gesproken bestaat uit grafiet. Deze 'nieuwe' anode levert in theorie de hoogste gravimetrische capaciteit op en wordt dan ook gezien als de heilige graal van anoden en dat levert een veel hogere energiedichtheid op dan momenteel gangbaar is in de huidige accu's. Die zouden daardoor een factor twee tot vier meer energie kunnen opslaan met dezelfde omvang en hetzelfde gewicht, wat een baanbrekend verschil zou kunnen opleveren: EV's zouden bijvoorbeeld twee keer zo ver kunnen rijden, een smartphone zou een kleine week mee kunnen gaan en ook voor vliegtuigen zouden dergelijke accu's uitkomst bieden.
Het vorige artikel besloten we met de conclusie dat het al meer dan tien jaar niet lukt om een solidstateaccu met lithiummetaalanode goed werkend te krijgen, althans niet zonder hoge werktemperatuur en mét een lange levensduur en hoge laadsnelheid. Omdat het er niet op lijkt dat dit binnen afzienbare tijd wel het geval is, wordt er nu concreet gekeken naar een ander type anode: een van silicium.
Silicium (Si), in het Engels silicon, wordt ook al jaren gebruikt voor computerchips, lasers, glas, keramiek, zonnepanelen en glasvezel. Dit metaalachtige materiaal is op zuurstof na met 25,7 procent het meest voorkomende element in de aardkorst. In tegenstelling tot veel andere grondstoffen voor batterijen is het dus in overvloed aanwezig, met de kanttekening dat het meestal niet in pure vorm voorkomt, maar in verbindingen zoals siliciumdioxide (SiO2) of silciumcarbonaat (SiCO4). Silicium is bovendien een stuk goedkoper dan grafiet en er is per accucel minder van nodig. Wereldwijd werken talloze bedrijven aan een siliciumanode en de ontwikkeling ervan is in een zeer vergevorderd stadium. Het Amerikaanse Amprius beweert concreet dat een grote EV die nu 500km ver komt, met dit type accu een bereik zal krijgen waarmee 900km gehaald kan worden.
In dit artikel bespreken we de laatste ontwikkelingen, praktijkcases en producten met dit type accu die er al zijn en die we op korte termijn kunnen verwachten.
:strip_exif()/i/2005724268.jpeg?f=imagenormal)
:strip_exif()/i/2005679840.jpeg?f=fpa)
:strip_exif()/i/2006194620.jpeg?f=fpa)
:strip_exif()/i/2005968628.jpeg?f=fpa)
:strip_exif()/i/2005927410.jpeg?f=fpa)
