Batterij van steen. Onderzoekers bij de Technische Universiteit van Denemarken (DTU) hebben een batterijmateriaal ontwikkeld op basis van kaliumsilicaat. Dat mineraal bevindt zich in alledaagse stenen. Batterijen op basis van kaliumsilicaat kunnen binnen een tiental jaar het rijbereik van elektrische voertuigen (EV) drastisch verhogen.
Lithiumion-batterijen die tegenwoordig in onder meer elektrische auto’s en smartphones worden gebruikt, zijn zeer krachtig. Toch zijn er nog wat nadelen aan verbonden. Lithium ontginnen is slecht voor het milieu, het materiaal is duur en batterijen op basis van lithium kunnen in brand schieten (hoewel dat zeer onwaarschijnlijk is).
Een oplossing waar al jaren aan wordt gewerkt, zijn vastestofbatterijen. Dat zijn batterijen met een vast elektrolyt, het materiaal dat de twee polen van de batterij met elkaar verbindt. Vastestofbatterijen zijn veiliger, kunnen meer energie opslaan en kunnen sneller opgeladen en ontladen worden.
Op basis van kaliumsilicaat
Het materiaal dat door de onderzoekers bij DTU werd ontwikkeld, kan gebruikt worden om vastestofbatterijen te maken met een elektrolyt van kaliumsilicaat. Het mineraal is in grote hoeveelheden aanwezig in de aardkorst. Kaliumsilicaat kan volgens de onderzoekers gemakkelijk gemanipuleerd worden, wat het een goede kandidaat maakt voor batterij-ontwikkeling.
Volgens DTU-wetenschapper Mohamad Khoshkalam kunnen batterijen goedkoper, veiliger en gemakkelijker worden gemaakt met het elektrolyt. De productie kan in open lucht plaatsvinden, bij relatief lage temperaturen. Er zijn bij het productieproces ook geen zeldzame aardmetalen nodig, iets wat bij lithium-ionbatterijen wel het geval is.
Nog lange weg te gaan
Khoshkalam heeft intussen een patent voor de ontwikkeling van het materiaal. Hij is intussen begonnen met het opzetten van een startup, genaamd K-Ion. De wetenschapper hoopt binnen een tot twee jaar een prototype van een batterij klaar te hebben. Daarna zal hij beginnen zoeken naar bedrijven en investeerders.
Er moeten echter nog wat uitdagingen worden overwonnen. De technologie werkt bijvoorbeeld wel in het laboratorium, maar er is geen garantie dat het proces kan worden opgeschaald. Desalniettemin gelooft Khoshkalam dat het elektrolyt binnen een tiental jaar gebruikt zal worden in commerciële batterijen.
