Vastestofbatterijen – toekomstige energiebronnen voor elektrische voertuigen!

Thomas Wachsmut 5. Mei 2023 Anzeige, Tips, producten, informatie & Co.

Leestijd 4 Min.

De batterij is vooral een zorg voor degenen die geïnteresseerd zijn in elektrische auto's, omdat deze verantwoordelijk is voor de actieradius en hoge kosten kan veroorzaken als er een defect optreedt. Het zorgt er ook voor dat de elektrische auto of plug-in hybride zich emissievrij kan verplaatsen. Momenteel worden vooral lithium-ionbatterijen gebruikt, maar deze hebben enkele nadelen. Solid State-batterijen worden beschouwd als de toekomstige energiebron voor elektrische voertuigen en beloven meer veiligheid en een langere levensduur.

De nadelen van lithium-ionbatterijen

De toekomst behoort aan elektromobiliteit, zoals een blik op politieke beslissingen en wetenschappelijke publicaties laat zien. Niet voor niets worden instrumenten voor klimaatbescherming, zoals het quotum voor de vermindering van broeikasgassen, afgekort als het BKG-quotum, steeds belangrijker. Sinds 1 januari 2022 kunnen eigenaren van auto's die uitsluitend op batterijen rijden geld ontvangen voor de CO₂-uitstoot die wordt bespaard door het BKG-quotum. Hiervoor wordt het elektrische voertuig aangemeld bij de energieleverancier of een verwerkingsbedrijf. Over een vergelijking van THG-aanbieders een hoge premie verzekerd kan worden.

De spil voor e-mobiliteit is de beschikbare batterijtechnologie. Lithium-ionbatterijen, die nu vooral in elektrische auto’s worden geïnstalleerd, kunnen per kilogram eigen gewicht veel energie opslaan en deze energie vervolgens over een langere periode betrouwbaar vrijgeven. Maar er kleven ook nadelen aan mobiele energieopslagapparaten: het duurt vaak uren voordat de batterijen zijn opgeladen, en soms kunnen lithium-ionbatterijen door bijvoorbeeld kortsluiting vlam vatten of zelfs ontploffen.

Een ander probleem is dat de productie eindige hulpbronnen gebruikt, zoals kobalt, lithium, mangaan, nikkel en koper. Voor een positieve milieu- en energiebalans ze moeten in voldoende mate worden gerecycled. Daarnaast heeft de lithiumwinning een grote impact op het milieu: het noodzakelijke wegpompen van zoute pekel zorgt ervoor dat de grondwaterstand daalt en er ontstaat regelmatig een vijandig milieu in de omgeving van mijnbouwlocaties.

Solid State-batterijen – een denkbare oplossing

Gezien de nadelen doen wetenschappers intensief onderzoek naar alternatieven voor lithium-ionbatterijen. Vastestofbatterijen zouden in de toekomst de oplossing kunnen zijn, zoals blijkt uit een onderzoek van het Fraunhofer Instituut voor Systeem- en Innovatieonderzoek ISI in Karlsruhe. Het onderzoek toont het potentieel en de marktkansen van solid-state batterijen aan, maar ook de hindernissen die nog moeten worden overwonnen voordat dit type batterij kan worden gebruikt met klassieke lithium-ionbatterijen kan concurreren.

De manier waarop solid-state batterijen werken is vergelijkbaar met klassieke lithium-ionbatterijen. Ook de onderzochte solid-state batterijen, die eerst in grotere hoeveelheden op de markt zullen komen, zijn gebaseerd op lithiumionen. De technologieën verschillen echter van elkaar. De huidige lithium-ionbatterijen bevatten een vloeibare elektrolyt, d.w.z. een vloeibare component. In vastestofbatterijen wordt deze vloeibare elektrolyt vervangen door een vaste stof die vaste elektrolyt wordt genoemd.

De voordelen van de vaste elektrolyt – en de bestaande hindernissen

Enerzijds elimineren vaste elektrolytbatterijen het risico op lekkende brandbare vloeistoffen, aangezien deze meestal niet worden meegeleverd. Hoewel andere onderdelen van de accu nog steeds storingen en brand kunnen veroorzaken, wordt in ieder geval één risicofactor uitgesloten. Aan de andere kant kunnen solid-state batterijen bieden hogere energiedichthedenDat wil zeggen dat ze meer energie kunnen opslaan in dezelfde voetafdruk, in hetzelfde volume of onder dezelfde afmetingen.

De nieuwe solid-state batterijen beloven autofabrikanten en hun klanten de kortste oplaadtijden, een enorme actieradius, maximale brandveiligheid en lage kosten. Bijna alle grote autofabrikanten hebben hoge verwachtingen van deze technologie. Nissan heeft al aangekondigd dat het in 2024 met de pilotproductie zal beginnen en in 2028 het eerste serievoertuig op de markt zal brengen. Andere fabrikanten hebben nog ambitieuzere doelstellingen geformuleerd.

Een van de belangrijkste taken van de industrie is nog steeds groot schalige productie. Nissan claimt lagere kosten in vergelijking met vloeibare batterijen, maar praktisch bewijs laat nog op zich wachten. Andere experts verwachten hogere prijzen voor vastestofcellen. Uiteindelijk valt nog te bezien wat de prijs-prestatieverhouding van de nieuwe technologie in de verschillende mogelijke varianten in de toekomst zal zijn. Daarnaast worden verschillende materiaalcombinaties uitgebreid getest, waardoor de daadwerkelijke prestatie van het eindproduct nog niet kan worden vastgesteld.

Dat was het natuurlijk bij lange na niet!

tuningblog heeft talloze andere artikelen over het onderwerp auto's en autotuning op voorraad. Wil je ze allemaal zien? Gewoon klikken HIER en kijk rond. In sommige gevallen willen wij u ook buiten het tunen van nieuws voorzien. In onze categorie Tips, producten, informatie & Co We hebben bijdragen van auto- of accessoirefabrikanten, nieuwe Wiki afstemmen Termen of het een of het ander Lekken Veröffentlicht. Klik dan op een van de volgende berichten!