Elektroden van koolstof, een grote doorbraak in de prestaties van accu's voor elektrische auto's

De koolstofelektroden beloven een grote doorbraak in de prestaties van de accu van elektrische voertuigen. Volgens de berichten brengt de nieuwe technologie “revolutionaire verbeteringen in vermogen, energie, levenscyclus en laadtijd”. Terwijl de autosector de accu’s van elektrische voertuigen probeert te verbeteren (EV) via nieuwe celtechnologie, richt één bedrijf zich op het verbeteren van de bescheiden elektrode.

Het gaat om het Franse bedrijf NAWA Technologies, dat zijn zogenaamde ultrasnelle koolstofelektrode aanprijst, een evolutie van de elektrische geleider die fungeert als aansluiting waarlangs de elektrische stroom tussen twee media vloeit. Deze is gebaseerd op dezelfde technologie van verticaal uitgelijnde koolstofnanobuisjes die het bedrijf gebruikt in zijn ultracondensatoren.

NAWA stelt dat de materialen en het ontwerp van de stroomelektroden “een van de belangrijkste beperkingen van het vermogen, de energie en de levenscyclus van de accu” vormen, omdat ze gebaseerd zijn op inefficiënte poeders met een lage elektrische, thermische en ionische geleidbaarheid. Bovendien kunnen ze al vroeg loskomen en degraderen.

Koolstofelektroden, de oplossing voor het bereik van elektrische auto’s?

De ultrasnelle koolstofelektrode gebruikt 100 miljard koolstofnanobuisjes per vierkante centimeter, verticaal uitgelijnd, wat de ionische, elektrische en thermische geleidbaarheid drastisch verhoogt. Naar verluidt verhoogt dit de energie van de accu met een factor 10, de energieopslag met een factor drie en verlengt het de levensduur van de accu aanzienlijk. Ook zou de laadtijd terugbrengen “tot minuten in plaats van uren”, wat resulteert in kostenbesparingen.

NAWA Technologies stelt bovendien dat de droge elektrodetechnologie aan het einde van de levenscyclus gemakkelijk recyclebaar is. Het bedrijf schat ook dat de CO2-voetafdruk van de accu met maar liefst 60% kan worden verminderd, omdat er minder actief materiaal nodig is. Hoewel het nog in ontwikkeling is, zegt NAWA Technologies dat het nieuwe elektrodesysteem binnen slechts 12 maanden marktklaar zal zijn. De productie wordt echter pas in 2023 verwacht.

Afhankelijk van de toepassing kunnen verschillende soorten elektroden worden geproduceerd, die kunnen werken met bestaande of meer geavanceerde accuchemieën, aldus NAWA Technologies. Het bedrijf heeft bovendien laten weten dat de productie op grote schaal start in de vestiging die het in het zuiden van Frankrijk heeft. Koolstof is niet alleen krachtig, maar ook schoon. De koolstof is overvloedig, toegankelijk en natuurlijk. Bovendien wordt de milieu-impact van het productieproces geminimaliseerd.

Belangrijk is dat het hart van de innovatie van NAWA een zeer bijzonder materiaal is, VACNT genoemd, dat verticaal uitgelijnde koolstofnanobuisjes zijn. “Ze worden gekweekt onder specifieke gecontroleerde omstandigheden. Deze nanobuisjes zijn fijne, haarachtige draden, elk rechtop op zijn uiteinde staand, ongelooflijk dun maar ongelooflijk lang, en vormen samen een zeer dicht tapijt.”