Amerikaanse onderzoekers hebben een nieuwe lithium-zwavelaccu zonder vloeibare stoffen ontwikkeld die vier keer zoveel capaciteit zou hebben als momenteel gangbare lithium-ionaccu's. De accu die de onderzoekers van het Nationale Laboratorium van Oak Ridge (Verenigde Staten) hebben ontwikkeld, maakt gebruik van zwavel en een vaste in plaats van vloeibare elektrolyt.
Het betreft volgens de Amerikaanse onderzoekers een accutechnologie die drastisch verschilt van de techniek die in de afgelopen 150 à 200 jaar gangbaar was en ook in hedendaagse lithium-ionaccu's wordt gebruikt. Lithium-ionbatterijen zijn te vinden in veel consumentenelektronica, zoals smartphones en laptops.
Ook elektrische auto's maken gebruik van lithium-ionbatterijen. De nieuwe technologie zou deze auto's mogelijk een grotere actieradius kunnen geven.
Lithium-zwavelaccu's worden al tientallen jaren gezien als een veelbelovend alternatief, maar omdat dergelijke accu's tot nog toe een vloeibare elektrolyt gebruikten, kwam de technologie niet van de grond.
De vloeibare elektrolyt hielp zwavelionen door de batterij te verplaatsen door lithium-zwavelmengsels op te laten lossen. Door dit proces gingen de accu's echter te snel kapot, aldus de Amerikaanse onderzoekers.
Om dit probleem op te lossen, hebben ze de vloeibare elektrolyt vervangen door een geleidende stof in vaste vorm. Ook hebben ze zwavelrijke materialen samengesteld die ionen net zo goed zouden kunnen geleiden als de lithium-metaaloxides die momenteel gangbaar zijn in de kathodes van accu's.
Het resultaat is een accu met een nettocapaciteit die vier keer zo hoog zou zijn als die van gangbare accu's. Daarnaast zouden de accu's veiliger zijn, omdat er geen licht ontvlambare elektrolyt in zit die kan reageren met het lithium in de batterij.
De overvloedige beschikbaarheid van zwavel zou de nieuwe accu's bovendien goedkoper maken. Zwavel is onder meer een bijproduct dat overblijft bij de verwerking van aardolie en is volgens onderzoeksleider Chengdu Liang dan ook 'zo goed als gratis'.
Door het afvalproduct te gebruiken in accu's wordt ook het milieu gespaard, aldus het onderzoek dat werd gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Energie.
Hoewel de nieuwe accu zich vooralsnog in de demonstratiefase bevindt, hopen de onderzoekers hun uitvinding snel terug te zien in consumenten- en zakelijke producten. Wanneer de nieuwe technologie precies zijn weg zal vinden naar bijvoorbeeld laptops, smartphones en tablets, is echter nog niet duidelijk.