Dennis Wilman Nieuws 23 dec 2019, 12:09

Leestijd: 2 minuten

IBM ontdekt kobaltvrije batterij die lithium-ion overtreft

IBM, het grootste informatietechnologiebedrijf ter wereld, heeft een nieuwe batterij uitgevonden die geen kobalt en nikkel gebruikt. Ook overtreft hij de huidige lithium-ion technologie op alle punten.

Kobalt en nikkel zijn de twee grondstoffen die voor de meeste ophef zorgen bij het fabriceren van accu’s voor elektrische auto’s. Ze zijn niet alleen kostbaar, maar worden ook vaak op mensonvriendelijke manieren uit de grond gehaald. Kobalt is de laatste tijd vooral in in opspraak geraakt omdat bij het winnen hiervan kinderen aan het werk gezet worden. Het wordt in accu’s gebruikt omdat het de gelaagdheid van een accu goed in stand kan houden en de levensduur verlengt, en oplaadtijd verlaagt. Maar om het gebruik van die materialen een halt toe te roepen zijn, zelfs bedrijven als Tesla, Apple en Microsoft aangeklaagd. Tesla is overigens al bezig met onderzoek naar accu’s die minder tot geen kobalt meer nodig hebben, maar is nog niet zo ver. IBM is dat wel. International Business Machines toont nu de eerste accu die zonder kobalt en nikkel beter presteert dan de lithium-ion batterijen die we nu massaal gebruiken.

Batterij

Het ontwerp is voorzien van een kobalt- en nikkelvrije kathode en een veilig vloeibare elektrolyt met een hoog vlampunt. De combinatie van materialen is tot nu toe nog niet gebruikt om een accu mee te produceren. Dat lijkt goed nu uit te pakken. In laboratoriumtests ontdekten onderzoekers van IBM Research Battery Labs dat de combinatie van de kathode en de elektrolyt in staat was om dendrieten te onderdrukken. Dat zijn kleine lithiumvezels die ontstaan bij het opladen van de batterij en bij verspreiding voor kortsluiting kunnen zorgen. Door de onderdrukking is de ontvlambaarheid van de batterij verminderd. Dat was juist een groot minpunt van huidige lithium-ion batterijen is.

Het lijkt erop dat de nieuwe batterij van IBM alleen maar voordelen heeft. Doordat hij de kostbare grondstoffen kobalt en nikkel niet nodig heeft, is hij een stuk goedkoper om te produceren. In plaats daarvan gebruikte IBM grondstoffen uit zeewater voor de productie van hun nieuwe accu. Maar daarnaast presteert de accu ook nog eens stukken beter dan de krachtigste lithium-ion-accu die nu bestaat. Volgens de ontwikkelaars heeft de nieuwe batterij een vermogensdichtheid van 10.000 W/L en kan dit nog hoger worden. Ook gaat hij langer mee en kan hij sneller laden. Hoe snel is niet precies duidelijk. IBM schermt op dit moment met cijfers als: binnen 5 minuten opladen naar een lading van 80%.

Mercedes-Benz

Maar helaas is IBM nog niet klaar om de accu ook op grote schaal te produceren. Het bedrijf werkt samen met onder andere Mercedes-Benz om te kijken of de batterij überhaupt potentie heeft om door te ontwikkelen voor een marktintroductie. Deze zal in dat geval nog jaren op zich laten wachten.