Na het nieuws over exploderende mobiele telefoons vragen velen zich ongetwijfeld af of er een betere accu mogelijk is. Bij de Faculteit Scheikunde van de University of Calgary probeert de onderzoeksgroep van professor Thomas Baumgartner deze vraag te beantwoorden met de ontwikkeling van een op koolstof gebaseerde accu, die door zijn organische componenten een aanzienlijk stabieler en duurzamer alternatief vormt. De groep ontwikkelt materialen voor duurzame energieoplossingen, waarbij energie in verschillende vormen wordt omgezet, opgeslagen en in verschillende processen wordt gebruikt. Een deel van het onderzoek is gericht op ‘organische’ elektronica, die zo wordt genoemd omdat er op koolstof gebaseerde (organische) plastic materialen als actieve elektronische onderdelen in worden gebruikt inplaats van dure metalen. 

Volgens Baumgartner heeft het onderzoek naar een organische fosforverbinding, dat enkele jaren geleden door een promovendus in zijn laboratorium werd gestart, geleid tot de ontwikkeling van een krachtige variant van op koolstof gebaseerde accu’s. De resultaten van het onderzoek werden onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Energy Materials.

Het nieuwe materiaal dat de onderzoekers hebben ontwikkeld heeft de weg geopend naar accu’s zonder instabiele en potentieel giftige materialen zoals lithium, kwik, kobalt en cadmium. Dit innovatieve product is niet alleen goedkoper om te fabriceren, maar het is niet giftig, licht van gewicht en aanzienlijk stabieler. In een wereld waarin iedereen via smartphones, tablets en laptop-computers met elkaar is verbonden, zijn deze eigenschappen voor de doorsneeconsument van groot belang. 

Wat het geheel nog aantrekkelijker maakt is dat het nieuwe accumateriaal zelfs bij frequent gebruik niet achteruit schijnt te gaan. Bij het met een speciale machine herhaald laden en ontladen van de accu’s werden meer dan 200 cycli gehaald. 

Om commercieel aantrekkelijk te zijn, moeten accu’s een capaciteit van minimaal 200 milliampère-uur per gram hebben. Het materiaal van de Baumgartner-groep komt gemiddeld op 90 mAh/g. Om dit te kunnen bereiken moeten ze lichter worden gemaakt, of bij gelijkblijvende massa meer laadcycli aankunnen. Volgens Baumgartner zal het vervolg van het onderzoek hierop zijn gericht.
 
Bron: Erin Guiltenane, UCalgary Faculty of Science