Wetenschappers uit Kazachstan en Zuid-Korea zijn erin geslaagd om uit koffiedik een materiaal te maken dat is te gebruiken als onderdeel van batterijen. Dat moet de productie van een bepaald soort batterijen milieuvriendelijker maken.
Het materiaal, met de weinig creatieve naam P-doped hard car
bon, kan na verwerking gebruikt worden als anode, de pool waarlangs stroom een apparaat binnenstroomt, voor natrium-ionbatterijen. Hoewel al andere materialen bestaan die als anode gebruikt kunnen worden in natrium-ionbatterijen, kan dit materiaal geproduceerd worden uit koffiedik.
Jaarlijks wordt tot 60 miljoen ton koffiedik geproduceerd. Het goedje gebruiken om batterijen te produceren moet niet alleen de afvalberg verkleinen, maar ook de productie van batterijen zelf minder vervuilend maken.
Goed in opslaan van energie
Volgens het onderzoek, waarover de wetenschappers publiceerden in het vakblad Carbon Resources Conversion, is het materiaal behoorlijk goed in het opslaan van energie. Bij een bepaalde stroomsterkte kon een omkeerbare capaciteit van 341 milliampère-uur energie per gram materiaal gehaald worden.
Dat verwijst naar hoeveel energie een batterij kan opslaan en weer vrijgeven bij elke oplaad- en ontlaadcyclus. De typische omkeerbare capaciteit van een grafietanode in lithium-ionbatterijen is ongeveer 300 tot 372 milliampère-uur per gram.
Waarom natrium-ion?
In tegenstelling tot hun lithium-ion-broertjes zijn minder zeldzame aardmetalen nodig om natrium-ionbatterijen te produceren. Ook werken ze beter bij zowel hoge als lage temperaturen. Wel is de energiedensiteit een stuk lager dan bij lithium-ionbatterijen. Daardoor ga je ze niet meteen terugvinden in een elektrische auto, maar misschien wel in toekomstige thuisbatterijen.
Natrium-ionbatterijen worden al sinds de jaren 1990 ontwikkeld. Nu lijkt de technologie dicht bij commercialisatie. Een aantal grote batterijproducenten, zoals het Chinese CATL en het Zweedse Northvolt, willen de technologie binnenkort op de markt brengen.