Nieuws

Zelfhelende accu ontwikkeld


De nieuwste generatie mobiele telefoons en tablets en de elektrische auto vragen om een nieuwe generatie accu’s. De lithium-ion-accu in combinatie met silicium-elektroden is daarvoor een goede kandidaat. Maar silicium-elektroden hebben het nadeel dat ze bij het opladen uitzetten en vervolgens weer krimpen. Het gevolg zijn piepkleine barstjes. Dat beperkt de levensduur van de batterij behoorlijk. Een team van wetenschappers van Stanford en het SLAC National Accelerator Laboratory (VS) hebben de oplossing. Ze voorzagen de elektroden van een zelfhelende laag.

Deze coating bestaat uit rekbare polymeren (lange ketens van identieke molecuuleenheden). De chemische bindingen tussen de eenheden zijn expres zwak gemaakt. Ze breken snel, maar trekken elkaar chemisch aan, waardoor ze snel weer één geheel vormen. De combinatie met koolstoffen nanodeeltjes maakt dat ze ook elektriciteit kunnen geleiden.

Wanneer de silicium-elektrode een beschadiging vertoont, zal hij zichzelf binnen enkele uren repareren. De accu is nu nog slechts goed voor honderd keer opladen, maar het doel van de onderzoekers is dit op te rekken tot vijfhonderd keer voor mobiele telefoons en drieduizend keer voor de elektrische auto.

De zelfhelende batterij is beschreven in Nature Chemistry.

Foto: christoferb/CC-BY-SA-3.0