Worden natrium-ion batterijen de toekomst?

De vraag naar elektrochemische energie­opslag­techno­logieën neemt snel toe. Er is niet alleen veel meer vraag, maar er wordt ook gezocht naar meer duurzame manieren van energie-opslag.

Trefwoorden: #duurzaam, #EnergyVille, #natrium-ion batterij, #sodium-ion batteries, #VITO

Lees verder

ENGINEERINGNET.BE - Onderzoekers Kudakwashe Chayambuka en Grietus Mulder van VITO/EnergyVille publiceerden reeds in april 2018 het veel gedownloade artikel in Advanced Energy Materials met de titel ‘Sodium-ion battery materials and electrochemical properties reviewed’.

In dat artikel werd al een overzicht gegeven van de evolutie van de natrium-ion batterijen, een nieuwe klasse van batterijen die een antwoord zou kunnen bieden op een toekomst waarin lithium en kobalt (nodig voor productie van batterijen) schaars zal zijn.

Op dit moment wordt vooral gewerkt met lithium-ionbatterijen (LIB’s), maar het is niet alleen de vraag of die in de toekomst aan de overweldigende behoefte zullen kunnen voldoen, maar ook of we kunnen blijven rekenen op delfstoffen die we niet uit de eigen bodem kunnen halen maar in instabiele regio’s moeten delven.

Sodium-ion batteries (SIB's of natrium-ion batterijen) zijn een nieuwe klasse van batterijen met vergelijkbare prestatiekenmerken als LIB's. Omdat ze samengesteld zijn uit veel voorkomende elementen, is het mogelijk om er goedkopere en duurzame batterijmodules mee te assembleren.

Het is een nieuwe technologie, maar onderzoekers hebben er de afgelopen jaren intensief op ingezet waardoor de leercurve in de SIB-technologie er fenomenaal op vooruit is gegaan.

In het overzicht worden innovatieve strategieën gebruikt in de SIB-materiaalontwikkeling en worden de elektrochemische eigenschappen van anode-, kathode- en elektrolytcombinaties toegelicht. Ze tonen aantrekkelijke prestatiekenmerken aan, gebaseerd op een vergelijking van gravimetrische en volumetrische energiedichtheden met state-of-the-art LIB’s.

Bovendien worden de mogelijkheden en uitdagingen voor de commercialisering op basis van de trendanalyse van de octrooidata in het onderzoek meegenomen. Met de uitgebreide industriële aanpassingen die worden verwacht, zien de commerciële vooruitzichten van SIB's er veelbelovend uit.

Het is dan ook voorspelbaar dat deze technologie een belangrijke rol zal gaan spelen in batterijtoepassingen.