Inleiding
In laboratoria wordt al jaren onderzoek gedaan naar betere accutechniek. De componenten van onze gadgets kunnen steeds meer en worden alsmaar sneller en zuiniger, maar de accu's lijken behoorlijk achter te lopen bij al die ontwikkelingen.
De processors in laptops, tablets en smartphones worden met elke generatie aanzienlijk sneller; de Wet van Moore voor transistordichtheid en -afmetingen is misschien een van de bekendste stellingen in de technologiewereld. Processors, en socs als het om smartphones en tablets gaat, worden niet alleen steeds sneller, maar ook steeds zuiniger. Bovendien worden componenten steeds meer geïntegreerd. Vroeger waren losse chips nodig voor verschillende taken, maar tegenwoordig is veelal één chip voldoende. Ook opslagmedia, met natuurlijk vooral de sterke groei van flashgeheugen en steeds zuinigere chips met steeds grotere opslagcapaciteit, dragen bij aan een lager verbruik van de hardware.
Beeldschermen worden eveneens beter met elke nieuwe versie van producten; de resolutie wordt hoger en de kwaliteit neemt toe. De energieconsumptie van schermen is echter nog steeds aanzienlijk. Een hoge pixeldichtheid betekent dat de backlights fel moeten schijnen om voldoende helderheid te genereren.
De technologie om al deze hardware van energie te voorzien lijkt echter veel minder grote vorderingen gemaakt te hebben. Ook accu's worden gestaag beter, maar grote stappen zoals processors, socs, displays en opslag die zetten, lijken achterwege te blijven. Toch melden onderzoekers regelmatig belangrijke verbeteringen in accutechniek. Zo worden regelmatig doorbraken in capaciteit gemeld en moeten in laboratoria accu's te vinden zijn die binnen enkele seconden opgeladen kunnen worden. Tijd om eens in die accutechniek te duiken en de vraag te beantwoorden: waar blijft onze accu die supersnel oplaadt en gigantische hoeveelheden energie kan opslaan?
Om iets zinnigs over de toekomstige accutechnologie te kunnen zeggen moeten we eerst de werking van een accu bekijken. Iedereen weet dat een accu op te laden is, meestal met lithium werkt en elektrodes bevat. Maar hoe werken die elementen samen en ook: waarom is het moeilijk om een betere accu te ontwikkelen?
