Goedkopere en betere batterijen

Goedkopere en betere batterijen

Onderzoekers van het AIT Austrian Institute of Technology en het Institute of Science and Technology Austria (ISTA) werken samen aan de ontwikkeling van magnesium-ionbatterijen (MIB), die vanwege hun specifieke celchemie een hogere energiedichtheid kunnen bereiken tegen lagere kosten dan lithium-ionbatterijen. Achtergrond: Magnesium is in dit land overvloedig aanwezig als grondstof, kan gemakkelijk en milieuvriendelijk worden gewonnen en beschikt over de benodigde elektrochemische eigenschappen. Het grootste obstakel voor de verdere ontwikkeling van MIB's is echter de incompatibiliteit van Mg-metaalanodes met conventionele elektrolyten. Deze oplossingen vallen uiteen op het oppervlak van het metallische magnesium en vormen een passivatielaag die de elektrische geleiding ernstig belemmert.

In het onlangs gelanceerde onderzoeksproject ‘Magnifico’ willen onderzoekers een veilige en duurzame natchemische aanpak ontwikkelen voor de productie van anodemateriaal van de vijfde generatie, door een beschermende laag op het oppervlak van de magnesiumdeeltjes aan te brengen. Dit voorkomt de ontleding van de elektrolyt terwijl de diffusie van de kationen behouden blijft. Er wordt verwacht dat de beschermde anode een lange levensduur van de cellen zal bereiken (>4000 cycli), wat de huidige stand van de techniek voor MIB's overtreft. Deze innovatieve strategie zal het ook mogelijk maken dat de op magnesiumpoeder gebaseerde anode industrieel wordt verwerkt en vervaardigd met behulp van conventionele technieken en een batterijproductie-infrastructuur die al is ontwikkeld voor lithium-ionbatterijen.