Doorbraak elimineert batterijdegradatie: lithiumbatterij behoudt 96% capaciteit na 1.300 cycli

In dit artikel:

Onderzoekers van Korea University onder leiding van professor Cho Jin-han hebben een simpele maar effectieve coating ontwikkeld die de grootste hinderpaal van lithium-metaalbatterijen dekt: dendrietvorming. In een recent artikel in Advanced Materials beschrijven de Zuid-Koreanen een ultradunne laag van zilverionen en trithioisocyanurinezuur (TCA) die bij kamertemperatuur en normale druk op de elektrode kan worden aangebracht. Tijdens gebruik vormen de zilverionen spontaan nanodeeltjes die lithiumatomen gelijkmatig laten neerslaan, terwijl de TCA-laag als stabiele matrix fungeert en scheurvorming tegengaat.

Laboratoriumtests tonen opmerkelijke prestaties: de behandelde batterij hield 96% van zijn capaciteit na 1.300 laadcycli en werkte stabiel meer dan 2.000 uur. Door de gelijkmatige lithiumgroei wordt zowel de veiligheid als de levensduur sterk verbeterd, wat belangrijk is voor toepassingen zoals elektrische voertuigen en netopslag. Omdat lithium-metaal zo’n twee keer de energiedichtheid van conventionele lithium-ioncellen kan bieden, opent deze oplossing de deur naar echt hogere capaciteit zonder het extra risico van kortsluiting door dendrieten.

Wat onderscheidend is, is de combinatie van eenvoud en industriële toepasbaarheid — geen complexe synthese of dure nanostructuren, maar een dunne, bij normale omstandigheden aangebrachte coating. Cho stelt dat de methode ook toepasbaar kan zijn op andere metaalbatterijen (bijv. natrium, zink), wat het potentieel van het concept vergroot. Belangrijke volgende stappen zijn opschaling, kostenanalyse en proefseries in realistische cellen voordat commerciële adoptie mogelijk wordt.