elektrische auto oplader

Nieuwe superaccu laadt in 3 minuten op

Harvard-wetenschappers hebben een nieuwe superaccu voor elektrische auto’s gemaakt die het potentieel zeker 20 jaar volhoudt en ultrasnel oplaadt. Ze hopen hem binnen een paar jaar op grote schaal te kunnen produceren.

Harvard-wetenschappers hebben een nieuwe superaccu voor elektrische auto’s gemaakt die het potentieel zeker 20 jaar volhoudt en ultrasnel oplaadt. Ze hopen hem binnen een paar jaar op grote schaal te kunnen produceren.

Shutterstock

Een accu die minstens 20 jaar meegaat en in een paar minuten is opgeladen.

Dat kan binnen afzienbare tijd binnen handbereik zijn voor elektrische rijders.

Tenminste, als we een groep Harvard-onderzoekers mogen geloven, die een zogeheten lithiummetaalaccu ontwikkelden. De vinding kreeg onlangs groen licht voor massaproductie door het technologiebedrijf Adden Energy, Inc.

Grote verrassingen in het lab

Het gaat om een vastestofbatterij die een elektrolyt in vaste vorm heeft in plaats van een vloeibare elektrolyt. En volgens de onderzoekers krijg je daardoor een langere levensduur en kortere laadtijd.

In het lab is het kleine prototype tot 10.000 keer opgeladen en ontladen – zogeheten laadcycli. En dat is een aanzienlijke verbetering, want de beste nu verkrijgbare accu’s gaan zienderogen achteruit na 2000 tot 3000 laadcycli.

Verder wisten de onderzoekers het prototype in slechts 3 minuten op te laden, wat ook een enorme verbetering is: de huidige elektrische auto’s moeten zeker 30 minuten aan een goede laadpaal hangen voor ze 80 procent opgeladen zijn.

Dit betekent echter niet dat je over een paar jaar je elektrische auto in enkele minuten kunt opladen. Dat zegt Søren W. Rasmussen, jurylid van de Europese Auto van het Jaar en autoredacteur bij FDM, het Deense equivalent van de ANWB.

‘Het is misschien wel te doen om een accu te maken die dat kan. Maar we verwachten niet dat we in de komende jaren een infrastructuur kunnen optuigen waarmee het mogelijk is om in zo’n korte tijd zoveel energie te verplaatsen,’ zegt hij.

Hij begrijpt ook wel waarom de onderzoekers enthousiast zijn over het hoge aantal laadcycli van 10.000. Maar hij denkt niet dat het veel praktische gevolgen zal hebben op de weg, omdat de huidige accu’s al zo goed zijn dat de meeste even lang meegaan als de auto zelf.

‘Een gemiddelde elektrische rijder zal zijn auto in een jaar iets meer dan 100 keer moeten opladen. Je zult dus nooit aan 10.000 laadbeurten komen tijdens de levensduur van de auto. Het zijn dus indrukwekkende getallen, maar in de praktijk heb je er niets aan,’ zegt Rasmussen.

Potentiële gamechanger

Een deel van het geheim achter de nieuwe accu is dat het een zogeheten lithiummetaalaccu is, en geen traditionele lithiumionaccu die nu in de meeste elektrische auto’s zit. Dat houdt in dat de batterij veel meer energie kan bevatten in dezelfde ruimte.

Maar lithiummetaalaccu’s hebben ook een ingebouwde achilleshiel. Ze zijn bijzonder kwetsbaar voor de vorming van kleine, houtachtige metaalstructuren, dendrieten genoemd, die na verloop van tijd in de accu groeien en de elektrolyt kunnen binnendringen en vernietigen.

Maar de onderzoekers van Harvard hebben ook voor dit probleem een oplossing gevonden. Ze zijn erin geslaagd de schadelijke dendrieten te stoppen voordat ze schade aanrichten, met behulp van een ontwerp dat een beetje op een sandwich lijkt. Dat verlengt de levensduur van de accu, zeggen de wetenschappers.

Het prototype is momenteel slechts zo groot als een muntstuk. Maar het bedrijf Adden Energy, dat net een licentie heeft gekregen om de accu commercieel te ontwikkelen, is van plan hem binnen drie tot vijf jaar op te schalen tot volledige grootte.

‘We zien geen fundamentele beperkingen voor het opschalen van onze accutechnologie. Het is een potentiële gamechanger,’ zegt Xin Li, een van de onderzoekers en wetenschappelijk adviseur bij Adden Energy.

De Deense deskundige verwacht ook vooruitgang voor individuele elektrische rijders in de nabije toekomst.

‘Het staat buiten kijf dat vastestofbatterijen in opkomst zijn en dat er in de komende vijf jaar spannende ontwikkelingen zullen plaatsvinden. Het zal geen enorme omslag zijn, maar mijn inschatting is dat accu’s beter, goedkoper en sneller op te laden zullen worden,’ aldus autoredacteur Søren W. Rasmussen.