Al-ion-accu goed voor 250.000 laadcycli

11 januari 2018, 13:35
AIB’s voeden enkele LED’s. Afbeelding: Universiteit van Zhejiang
AIB’s voeden enkele LED’s. Afbeelding: Universiteit van Zhejiang
AIB’s (Aluminium Ion Batteries) hebben significante voordelen in vergelijking met de gevestigde accutechniek: ze zijn goedkoop, niet brandbaar en zeer krachtig. Ze bevatten metallische aluminium-anodes op de basis van drie-elektronen-redox-eigenschappen. Qua capaciteit, stroomsterkte en aantal laadcycli kunnen AIB’s niet concurreren met Li-Ion-accu’s etc. Tot nu toe. Maar een Chinees onderzoeksteam heeft de situatie duidelijk verbeterd.

Om de problemen van AIB’s te verhelpen, heeft een onderzoeksteam onder leiding van GAO Chao aan de afdeling voor polymeerwetenschappen van de ZJU een 3H3C-design (Trihigh Tricontinuous) ontwikkeld om een krachtige grafeenfilm-kathode met bijzondere elektrochemische eigenschappen te realiseren.
Vloeibare grafeenkristallen in een bijzondere ruimtelijke structuur kunnen aan de gestelde eisen voldoen. Gloeien bij hoge temperatuur en onder gasdruk draagt bij aan het maken van een kwalitatief hoogwaardige grafeenstructuur met een hoge kanaliseringsgraad. Op basis van dit 3H3C-design haalt de aluminium-grafeen-batterij (AlGB) een enorm aantal cycli van 250.000 voordat de capaciteit is afgenomen tot 91,7 % van de oorspronkelijke waarde. Daar komt nog eens bij dat de accu geschikt is voor grote stromen tot wel 111 mA/g (400 mA/g als we alleen het gewicht van de kathode meetellen), een ruim temperatuurbereik heeft van –40 tot 120 °C en niet brandbaar is.
 
Naast de gedachte ontwikkelingen op het gebied van voordelige elektrolyten is de AlG-accu een echte concurrent voor energieopslag met grote vermogensdichtheid in condensatoren. Bovendien kan het 3H3C-principe ook op andere elektrodematerialen worden toegepast om de elektrochemische eigenschappen te verbeteren.

Een artikel over de onderzoeksresultaten is verschenen in het vakblad Science Advances.
 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items