Een batterij gemaakt van zeewieren zou elektrische auto's kunnen verbeteren

Wetenschappers hebben een andere manier gevonden om onze afhankelijkheid van lithium te verminderen. Met de komst van de elektrische auto zal de wereld met een aantal unieke uitdagingen te maken krijgen. Als alle gebruikers overstappen op elektrische voertuigen, kan de druk op het elektriciteitsnet toenemen. Er is ook het probleem van de oplaadtijden en de problemen die gepaard gaan met een relatief beperkte actieradius, maar wetenschappers hebben onlangs een manier gevonden om de batterijen van elektrische voertuigen in slechts 10 minuten op te laden, terwijl nieuwe inzichten in de aerodynamica helpen dat getal nog verder op te voeren.

Er is nog steeds een groot probleem. Lithium wordt niet goedkoper en ook niet overvloediger. Maar wat als we geen lithium nodig hebben? Een recent artikel suggereert dat schaaldieren een oplossing zouden kunnen zijn, en nu biedt de oceaan een ander mogelijk antwoord op het lithiumprobleem: zeewieren.

Natrium-metaalbatterijen worden onderzocht als alternatief voor lithium, omdat ze een hoge energiedichtheid en lage kosten bieden, maar ze hebben ook hun tekortkomingen. Daartoe behoort de ongecontroleerde groei van dendrieten, die de separator van de batterij kunnen doorboren en uiteindelijk kortsluiting kunnen veroorzaken. Maar nu heeft een onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Bristol ontdekt dat nanomaterialen gemaakt van zeewieren als robuustere batterijseparator zouden kunnen worden gebruikt. De bevindingen van het team zijn gepubliceerd in Advanced Materials en tonen aan dat de vezels die deze van zeewier afgeleide nanomaterialen bevatten, niet alleen voorkomen dat natriumelektrodekristallen de separator binnendringen, maar ook de prestaties van de batterijen verbeteren.

Zeewieren, de oplossing voor elektrische auto’s?

Jing Wang, eerste auteur en promovendus aan het Bristol Composites Institute, verklaarde: “Het doel van een separator is het scheiden van de functionele delen van een batterij en het vrije transport van lading mogelijk maken. We hebben aangetoond dat materialen op basis van zeewieren de separator zeer robuust kunnen maken en kunnen voorkomen dat deze wordt doorboord door metalen structuren van natrium. Het zorgt ook voor een grotere opslagcapaciteit en efficiëntie, wat de levensduur van de batterijen verlengt.”

Als leider van het onderzoeksproject merkte professor Steve Eichhorn op dat dit soort werk aantoont dat “milieuvriendelijkere vormen van energieopslag mogelijk zijn, zonder destructief te zijn voor het milieu bij de productie”.

Hoewel we nog ver verwijderd zijn van een op zeewieren gebaseerde separator in een productie-elektrische auto zoals een Hyundai Ioniq 5, is dit een grote stap voorwaarts in het waarborgen dat toekomstige elektrische auto’s op een duurzamere manier worden geproduceerd, en dat kan alleen maar goed zijn.