Lithium-luchtbatterij dan tóch opschaalbaar: eerste grotere prototype presteert opvallend goed

In dit artikel:

Japanse onderzoekers van het National Institute for Materials Science (NIMS) en koolstofspecialist Toyo Tanso hebben een belangrijke stap gezet in lithium‑luchtbatterijen: ze bouwden een stabiel prototype van 1 Wh met een elektrode van 4×4 cm, gepubliceerd in Cell Reports Physical Science. Voor het eerst is aangetoond dat de veelbelovende technologie zich van microschaal naar praktisch formaat laat opschalen.

De doorbraak berust op een nieuw elektrodeontwerp dat CNovel-mesoporeus koolstof van Toyo Tanso combineert met zelfdragende koolstofmembranen van NIMS. Die gelaagde, poreuze structuur verbetert ionentransport en stabiliseert de zuurstof‑reacties; de hogere kristalliniteit verhoogt de duurzaamheid van de elektrode. Het prototype werkte meer dan 150 cycli bij 1,5 mA/cm², wat aangeeft dat niet alleen hoge energiedichtheid maar ook praktisch piekvermogen haalbaar kan zijn.

Praktische opschaling lijkt haalbaarder: het team ontwikkelde een productiemethode voor elektroden van 10×10 cm of groter. Als verdere ontwikkeling slaagt, zouden lithium‑luchtcellen EV‑actieradiussen van circa 800–1.200 km mogelijk maken en voldoende vermogen leveren voor lichte elektrische vliegtuigen of luchttaxi’s zonder zware accu’s.

Een commercieel product blijft nog jaren weg; belangrijke uitdagingen zoals langelevensduur, veiligheid en grootschalige productie moeten nog worden opgelost. Toch beschouwen experts dit als de meest veelbelovende technisch‑wetenschappelijke vooruitgang in lithium‑luchtonderzoek van het afgelopen decennium.