Nieuw alternatief voor lithium slaat tot 7 keer meer energie op dan supercondensatoren

In dit artikel:

Onderzoekers van de University of California hebben een experimentele zink-gebaseerde hybride batterij ontwikkeld die in laboratoriumtests aanzienlijk beter presteert dan klassieke supercondensatoren. Het nieuwe systeem, beschreven in het vakblad *Small*, combineert eigenschappen van een batterij en een supercondensator: het kan veel meer energie opslaan dan een supercondensator, maar toch relatief snel laden en ontladen.

De kern van de vernieuwing zit in de 3D-geprinte elektrode. Die heeft een extreem poreuze, sponsachtige koolstofstructuur met een groot intern oppervlak, dat vervolgens is verrijkt met vanadiumoxide om extra lading op te slaan. Daardoor ontstaat een compact maar zeer reactief opslagmateriaal. Volgens de onderzoekers kan één gram van dit materiaal, als het volledig zou worden uitgespreid, een oppervlak bestrijken ter grootte van ongeveer tien tennisvelden.

Zink is gekozen als alternatief voor lithium omdat het ruimer beschikbaar en eenvoudiger te recyclen is, wat het aantrekkelijk maakt voor grootschalige en duurzamere energieopslag. Dat is vooral relevant nu elektriciteitsnetten steeds meer moeten omgaan met de wisselende productie van zonne- en windenergie.

In tests behield het prototype na 1.500 laad- en ontlaadcycli nog ongeveer 82 procent van zijn capaciteit en kon het meer dan zeven keer zoveel lading opslaan als vergelijkbare supercondensator-systemen. De technologie is nog niet klaar voor commercieel gebruik, maar wordt gezien als veelbelovende aanvulling op bestaande opslagopties voor een stabieler energienet.