Nieuwe batterijtechnologie: wanneer calcium lithium zou kunnen vervangen bij energieopslag

DNVN - Onderzoekers ontwikkelen oplaadbare batterijen op basis van calcium die mogelijk goedkoper en veiliger zijn dan de huidige lithium-ionbatterijen. Ondanks de vele uitdagingen wordt de technologie gezien als een potentiële doorbraak voor de energieopslagindustrie.

Mobiele apparaten, elektrische voertuigen en op het elektriciteitsnet aangesloten energieopslagsystemen zijn sterk afhankelijk van lithium-ionbatterijen. Maar een onderzoeksteam in China heeft een batterij ontwikkeld die calciummetaal gebruikt, wat een veelbelovend alternatief en een concurrent voor lithiumtechnologie belooft.

Nieuwe batterijoplossing zou lithium-ion voor lange tijd van de troon kunnen stoten.

Volgens een artikel op pagina 1 van The World heeft een onderzoeksteam van de Fudan Universiteit (China) verklaard dat ze een oplaadbare calcium-zuurstofbatterij hebben ontwikkeld met behulp van calciummetaal, dat 2500 keer meer voorkomt dan lithium. Ze stellen dat "de batterij ... stabiel kan zijn in de lucht en kan worden verwerkt tot flexibele vezels voor batterijen in nieuwe generaties slimme draagbare systemen".

Het team is van mening dat dit type batterij, vergeleken met lithium-ion, goedkoper en veiliger kan zijn en tegelijkertijd een aantal problemen in de lithiumvoorzieningsketen omzeilt. Deze problemen spelen momenteel vanwege de beperkte ruimte die nodig is om te delven en het milieu.

Deze technologie heeft echter nog niet het stadium van brede commercialisering bereikt. Het onderzoeksteam wees er ook op dat calcium-zuurstofbatterijen nog steeds niet stabiel zijn bij kamertemperatuur en dat de elektrolyt en de bijbehorende materialen nog verbeterd moeten worden om te voldoen aan de voorwaarden voor praktische toepassing.

Ondertussen speelt lithium-ion nog steeds een dominante rol dankzij de bewezen voordelen, zoals een hoge energiedichtheid, relatief stabiele laad- en ontlaadcapaciteit en een ontwikkeld productie-ecosysteem. Veel studies tonen echter aan dat lithium-ionbatterijen nog steeds voor uitdagingen staan, zoals grondstofkosten, veiligheid en recycling.

De ontwikkeling van calciumbatterijen biedt niet alleen voordelen op het gebied van grondstoffen (calcium is overvloediger aanwezig dan lithium), maar heeft ook de potentie om veiligheidsrisico's te verminderen. In het rapport benadrukt het team: "De voorgestelde calcium-zuurstofbatterij is stabiel in de lucht en kan worden verwerkt tot flexibele vezels..."

Hoewel de technologie nog een lange weg te gaan heeft van laboratorium naar massaproductie, biedt het een belangrijke richting voor de energiestrategie, vooral nu de vraag naar energieopslag en de acceptatie van elektrische voertuigen wereldwijd snel blijft groeien. Eenmaal succesvol op de markt gebracht, zouden calcium-ionbatterijen of vergelijkbare batterijen de rol van lithium-ionbatterijen geheel of gedeeltelijk kunnen overnemen, waardoor de kosten voor consumenten en bedrijven dalen.

Er is echter nog veel werk te verzetten om deze technologie te realiseren: het perfectioneren van de materialen, het verbeteren van de levensduur, het garanderen van meervoudig opladen en stabiliteit bij reële omgevingstemperaturen. Daarnaast vormen het ontwikkelen van een compatibele toeleveringsketen, productie en recycling ook aanzienlijke uitdagingen.

Nguyen Bach

Bron: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/cong-nghe-pin-moi-khi-canxi-co-the-thay-the-lithium-trong-luu-tru-nang-luong/20251101123820824