Een Europees onderzoeksconsortium heeft een prototype van een vastestofbatterij geproduceerd met behulp van een nieuw productieproces dat naar verluidt een hoge energiedichtheid bereikt en kan worden geïmplementeerd op moderne productielijnen voor lithium-ionbatterijen.
Van pv magazine Duitsland
Europese onderzoekers hebben een prototype van een lithium-metaalbatterij met een vaste elektrolyt ontwikkeld. Deze biedt een 20% hogere energiedichtheid dan de huidige lithium-ionbatterijen.
Het consortium “SOLiDIFY”, bestaande uit 14 Europese onderzoeksinstituten en partners, ontwikkelde een batterij met een pouchcel met een energiedichtheid van 1,070 Wh/L, vergeleken met 800 Wh/L in standaard lithium-ionbatterijen.
Het consortium creëerde een pouchcel met een energiedichtheid van 1,070 Wh/L in EnergyVille, een Belgisch onderzoekslaboratorium. De groep zei dat state-of-the-art lithium-ionbatterijen slechts ongeveer 800 Wh/L bereiken.
Het team gebruikte een dikke kathode van nikkel, mangaan en kobalt (NMC) met een dunne lithium-metaalanode en een dunne separator van vaste elektrolyt. Solvionic, een in Frankrijk gevestigd technologiebedrijf, ontwikkelde de vaste elektrolyt met behulp van een gepolymeriseerd nanocomposietmateriaal op basis van een ionische vloeistof, speciaal voor het prototype.
De elektrolyt veranderde van fase van vloeibaar naar vast, waardoor dunne elektrolytlagen van 20 micrometer op 100-micrometer kathodes konden worden aangebracht. Deze vooruitgang maakt het mogelijk om compacte batterijcelstapels en hogere volumetrische energiedichtheden te creëren.
De Zwitserse Federale Laboratoria voor Materiaalkunde en Technologie (Empa) hebben al patent aangevraagd voor de nieuwe aanpak.
Het consortium ontwikkelde een productieproces dat bij kamertemperatuur plaatsvindt en gebruikmaakt van bestaande productielijnen voor lithium-ionbatterijen.
De groep schat de kosten van de batterijen op € 150 ($ 166)/kWh, vergeleken met de huidige schattingen van BloombergNEF van € 67/kWh voor lithium-ijzerfosfaatbatterijen en € 93/kWh voor NMC-batterijen met een hoog nikkelgehalte.
Empa heeft gezegd dat een prijs van € 150/kWh nog steeds een betaalbare technologieoverdracht in de industrie biedt.
De consortiumpartners hebben de oplaadtijd van de cel teruggebracht tot drie uur en de thermische stabiliteit ervan verbeterd in vergelijking met lithium-ioncellen.
De onderzoekers zeiden dat ze van plan zijn om de technologie in de volgende stap op grotere schaal toe te passen.
Deze content is auteursrechtelijk beschermd en mag niet worden hergebruikt. Als u met ons wilt samenwerken en een deel van onze content wilt hergebruiken, neem dan contact op met: editors@pv-magazine.com.
Bron van pv tijdschrift
Disclaimer: De hierboven vermelde informatie wordt onafhankelijk van Cooig.com door pv-magazine.com verstrekt. Cooig.com geeft geen verklaringen en garanties met betrekking tot de kwaliteit en betrouwbaarheid van de verkoper en producten. Cooig.com wijst uitdrukkelijk elke aansprakelijkheid af voor inbreuken met betrekking tot het auteursrecht op inhoud.
