BAT4EVER-project rond zelfherstellende batterijen
De onderzoeksgroep MOBI aan de VUB maakt binnen het BAT4EVER-project zelfherstellende batterijen. Deze zullen lichter, circulair én duurzamer zijn, met een verminderde afhankelijkheid van kritieke grondstoffen.
Batterij2030+
Het project BAT4EVER, gefinancierd door de Europese Commissie via het Horizon 2020-programma, is een van de verschillende projecten die tot doel hebben zelfherstellende functionaliteiten in te bedden in batterijen onder het Battery2030+ initiatief.
Duurzaam opladen van apparaten
Het onderzoeksteam richt zich op het modificeren van de batterijchemie: grafiet vervangen door silicium, overvloedig aanwezig op onze planeet. Door ook het aandeel kobalt te verminderen, bieden siliciumgebaseerde batterijen nieuwe mogelijkheden voor het duurzaam opladen van onze apparaten.
Zelfherstel als gamechanger
Dr. Kamil Burak Dermenci, Technisch Projectcoördinator bij het Battery Innovation Centre (BIC) binnen MOBI-VUB, zei: "Ons onderzoek toont duidelijk aan dat zelfherstel een gamechanger zou kunnen zijn voor de batterij-industrie. Dankzij onze innovatieve componenten kunnen we de ambitie verleggen naar 1.000 cycli - zelfs met hoge siliciumbelastingen."
Li-ionbatterij verre van perfect
Li-ionbatterijen zijn afhankelijk van kritieke grondstoffen (lithium, kobalt, grafiet).
De toeleveringsketen is niet veilig – het meeste lithium komt uit lithiummijnen in Zuid-Amerika – en in vele mijnen laat men kinderarbeid toe (ethische kwestie).
Li-ionbatterijen brengen bovendien ook ernstige veiligheidsrisico's met zich mee tijdens hun transport en gebruik – hoewel de volgende generatie Li-ionbatterijen waarschijnlijk verbeteringen zal brengen.
Ten slotte is ook de levensduur van de batterij nog steeds niet op het niveau van de ambitieuze markteisen, ondanks duidelijke vooruitgang.
Veilige en duurzame toeleveringsketen
Een veilige en duurzame toeleveringsketen die onafhankelijk is van kritieke grondstoffen en vrij van ethische zorgen – allemaal zonder de prestaties in gevaar te brengen – is de visie die de onderzoekers bij het Battery Innovation Center van MOBI-VUB drijft.
"Door zelfherstellende functionaliteiten in hun ontwerpen te integreren, streven we ernaar de levensduur van de batterijen te verlengen, de veiligheid te verbeteren en de reis van laboratorium naar markt te versnellen. Dankzij het unieke zelfherstelbare bindmiddel die in het project wordt gebruikt, zijn hoge siliciumbelastingen van meer dan 60% met meer dan 1000 laadcycli nu realistisch.”
“Een nieuw type kathode heeft ook het kobaltgehalte verminderd. Het gebruik van ionische vloeistof in het elektrolyt verbetert ook aanzienlijk de veiligheid van de prototypebatterijen, die werden getest en goedgekeurd op basis van het typische gebruik van mobiele telefoons." besluit Dermenci.
Bron: VUB Press
