Politics.be Problemen met registreren? Of een verloren wachtwoord? Gelieve een mail te verzenden naar maarten@politics.be met vermelding van je gebruikersnaam.

Ga terug   Politics.be > Themafora > Wetenschap & Technologie
Registreer FAQForumreglement Ledenlijst Markeer forums als gelezen

Wetenschap & Technologie Van grondstoffen tot afgewerkt product, oude en nieuwe ontdekkingen, ... + de relatie tot de mens, macht, ...

Antwoord
 
Discussietools
Oud 21 december 2018, 12:17   #1
Micele
Secretaris-Generaal VN
 
Micele's schermafbeelding
 
Geregistreerd: 18 mei 2005
Locatie: Limburg
Berichten: 30.838
Thumbs up Energyville is goed bezig, natrium geschikt voor anode, Na-ion mogelijk?

Natrium is op korte termijn ~30 % goedkoper dan Lithium en vooral duurzamer-onbeperkt verkrijgbaar.

Wie weet wordt Li-ion ooit Na-ion.

250 laadcyclussen aan minimum 90% startcapaciteit al in het labo gehaald.
En ze hebben enkel met de anode geexperimenteerd.

Citaat:
https://www.hbvl.be/cnt/dmf20181220_...t-eurekamoment

vrijdag 21 december 2018 - Nieuws

Beringenaar Dries Desloovere (UHasselt) ontdekt nieuw materiaal voor duurzame batterijen

“Een echt eurekamoment”

GENK
De Beringse wetenschapper Dries Desloovere (UHasselt) heeft een nieuw materiaal ontdekt dat natrium-ionbatterijen stabieler en veiliger maakt. Het gaat om een composiet van natrium, titanium, zuurstof en koolstof. “Het was een echt een eurekamoment toen ik het nieuwe materiaal stabiel kreeg”, lacht de onderzoeker. Zijn ontdekking is een belangrijke stap in de zoektocht naar een alternatief voor de lithium-ionbatterijen die nu onder meer in elektrische auto’s, smartphones en computers worden gebruikt.


Desloovere toont ons in zijn labo bij EnergyVille in Waterschei hoe hij het nieuwe materiaal in een knoopcelbatterij stopt en uittest. Dat gebeurt in een afgesloten handschoenenkast waar geen zuurstof en water inzitten, anders zou de boel ontploffen. De kast is gevuld met argon, een stof die nergens mee reageert. Bijna vijfhonderd batterijtjes heeft ie in zo’n kast met veel precisie en geduld in mekaar gezet, tot het juiste moment daar was.

Dries Desloovere straalt nog altijd als hij eraan terugdenkt. “We hebben natuurlijk voortgebouwd op wat er bestond”, zegt zijn promotor An Hardy, professor van de onderzoeksgroep anorganische en fysische chemie van de UHasselt. “Maar anderhalf jaar onderzoek blijft gigantisch snel om een nieuwe synthesemethode te ontwikkelen om dit materiaal te kunnen maken.”

Onuitputtelijk

Het onderzoek kadert binnen het doctoraat van Dries Desloovere, dat hij begin volgend jaar verdedigt. In de meeste consumentenelektronica worden nu lithiumionbatterijen (li-ion) gebruikt, maar het onderzoek van de UHasselt als partner in EnergyVille spitst zich toe op natrium. “Het werkingsprincipe van beide metalen is hetzelfde, maar van lithium zijn er beperkte reserves, meestal in Zuid-Amerika, en het is relatief duur”, zegt Desloovere. “Natrium is bijna onuitputtelijk. De zeeën zitten er vol van en het is overal verkrijgbaar. Vervang lithium dan gewoon door natrium zou je denken, maar zo simpel is het niet. Sinds Sony in 1991 de eerste li-ionbatterijen op de markt bracht, is iedereen zich gaan toespitsen op dit materiaal om de batterijen performanter te maken en meer energie op te slaan. De vraag naar lithium is daardoor gigantisch toegenomen.”

Thuisbatterij

“Ook li-ionbatterijen zijn nog in volle ontwikkeling”, vervolgt professor Hardy. “Er duiken nog altijd nieuwe toepassingen op, denk maar aan snoerloze stofzuigers. Met natrium-ion (na-ion) zoeken we naar een duurzaam alternatief dat economisch interessant is. Op een termijn van 10 tot 15 jaar zal ons nieuwe materiaal in een commerciële na-ionbatterij terechtkomen. Men verwacht dat na-ion 30 procent goedkoper zal zijn dan li-ion.
Binnen EnergyVille ontwikkelen we na-ion met het oog op stationaire opslag van hernieuwbare energie. Thuisbatterijen zoals de Powerwall van Tesla zouden we op termijn kunnen vervangen door na-ion.”

Elektrolyt

Natriumtitanaatkoolstofcomposiet, zo heet het materiaal dat Desloovere heeft gemaakt. Een nieuw lid in de klasse der natriumtitanaten dat perfect geschikt is als anode in een batterij.

Een batterij bestaat uit drie elementen: anode, kathode en het elektrolyt. Het onderzoek van de UHasselt is gestart bij de anode, het element dat de elektronen in de batterij brengt. Desloovere: “In de meeste natrium-ionbatterijen bevat de anode ook lithium, en dat willen we net vermijden. We zoeken naar materialen die duurzaam zijn en vrij veel voorkomen. Natrium en titanium vind je overal.”

Citaat:
Ik ben honderd procent zeker dat ons materiaal voor de batterij werkt
DRIES DESLOOVERE
“Aan de kathode werken we nog niet, omdat daar zich geen grote problemen stellen. In een tweede fase gaan we nu het elektrolyt, de verbinding tussen anode en kathode, duurzaam maken”, zegt Hardy. “Meestal is dat elektrolyt vloeibaar, in ons volgende project zoeken we naar een hybride vorm die meer vaste stoffen bevat. Het gaat om heel fundamenteel onderzoek dat erkend is door het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek.”

Koffiefilter

Het zal volgens professor Hardy nog jaren duren vooraleer de resultaten een commerciële toepassing krijgen. Als de synthesemethode op punt staat om het materiaal te kunnen maken, kan de batterij op laboschaal geproduceerd worden bij EnergyVille. Zo heeft Desloovere nu een aantal knoopcelbatterijen gemaakt met één gram van het nieuwe materiaal voor de anode. In een volgende stap wordt die batterij opgeschaald tot een batterijzakje ter grootte van een koffiefilter. Desloovere is er zeker van dat het nieuwe materiaal werkt. “Honderd procent zeker. Er wordt veel onderzoek gedaan naar gelijkaardig materiaal, maar na twintig keer opladen en ontladen komt er nog maar een fractie van de initiële energie uit. Bij ons materiaal zit er na 250 keer nog 90 procent van de startcapaciteit in.”

Desloovere heeft nu zijn hypothese klaar waarin hij uitlegt waarom het nieuwe composiet werkt. Hij verdedigt zijn onderzoek in januari voor een jury, maar de eerste wetenschappelijke publicaties leveren alvast positieve reacties op.

Laatst gewijzigd door Micele : 21 december 2018 om 12:24.
Micele is offline   Met citaat antwoorden
Antwoord


Discussietools

Regels voor berichten
Je mag niet nieuwe discussies starten
Je mag niet reageren op berichten
Je mag niet bijlagen versturen
Je mag niet jouw berichten bewerken

vB-code is Aan
Smileys zijn Aan
[IMG]-code is Aan
HTML-code is Uit
Forumnavigatie


Alle tijden zijn GMT +1. Het is nu 08:56.


Forumsoftware: vBulletin®
Copyright ©2000 - 2019, Jelsoft Enterprises Ltd.
Content copyright ©2002 - 2016, Politics.be