Van gerecyclede glas naar betere batterij

15.05.2017 | Branchenieuws | 258 keer bekeken
Van gerecyclede glas naar betere batterij

Vraag aan een willekeurige gebruiker wat er beter kan aan zijn smartphone en de kans is groot dat de levensduur van de batterij ter sprake komt. Maar dat geldt niet alleen voor de smartphone gebruiker: ook mobiele procesapparatuur is in veel gevallen afhankelijk van de batterijlevensduur. Batterijen van siliciumanodes hebben daar een positieve invloed op. In California wordt daarom nu onderzoek gedaan naar de manier waarop glasflessen gerecycled kunnen worden tot materiaal voor deze milieuvriendelijkere batterijen.

Lithium-ion batterijen zijn de energiebron voor nagenoeg alles: van smartphone tot elektrische fiets. Normaal gesproken worden ze gemaakt van een lithiumkathode en een grafietanode . Al jaren bewijzen de batterijen op deze manier hun dienst, maar het plafond van hun efficiency is inmiddels zo goed als bereikt. Researchers onderzoeken nu in hoeverre silicium gebruikt kan worden als alternatieve anode.

Alhoewel siliciumanodes potentieel tot 10 keer meer energie kunnen opslaan dan grafiet, zijn ze lang niet zo duurzaam. Door het uitzetten en samentrekken van het materiaal ontstaan scheurtjes waardoor het sneller slijt. Daar was al in zekere mate een oplossing voor gevonden door het silicium eerst te pletten. Na het duurzaamheidsprobleem zo te hebben opgelost, richtte het onderzoeksteam zich op het vinden van een nieuwe siliciumbron voor het produceren van batterijen. Die lijkt te zijn gevonden in afgedankte glasflessen.

Om de flessen te kunnen gebruiken, worden ze eerst gemalen tot fijn, wit poeder. Daarna wordt het siliciumoxide met behulp van heet magnesium teruggebracht tot nanostructuur-silicium om tenslotte deze nanodeeltjes te coaten in koolstof waardoor ze stabieler worden en hun energieopslagcapaciteit verbetert.

Bij een test in knoopcelbatterijen bleken de siliciumanodes uit het gerecyclede glas een capaciteit te hebben van circa 1.420 mAh/g. Dat is een belangrijke verbetering ten opzichte van grafietanodes die gemiddeld zo'n 350 mAh/g aan opslagcapaciteit hebben. Het proces van de nieuwe batterijen wordt nog eens toegelicht in onderstaande video


Aanmelden nieuwsbrief

Op de hoogte blijven van het laatste nieuws, producten en aanbiedingen? Schrijf je in voor de nieuwsbrief

Deel dit artikel

Reacties (0)

Reageren