Amerikaanse wetenschappers ontwikkelen batterijen voor elektrische auto's zonder 'eeuwige chemicaliën'.
Onderzoekers van de Universiteit van Chicago hebben een manier gevonden om van gevaarlijke chemicaliën in oplaadbare batterijen af te komen en toch hoge prestaties te behouden.
Dit is wat we weten
Volgens Mckinsey Company zal de wereldwijde vraag naar lithium-ionbatterijen groeien van 700 gigawattuur in 2022 tot 4,7 terawattuur in 2030. Het "vuile geheim" van batterijen - het gebruik van schadelijke chemicaliën - is echter nog steeds niet opgelost.
Naast zeldzame aardmetalen bevatten batterijen voor elektrische auto's gevaarlijke chemicaliën die bekend staan als PFAS (per- en polyfluoralkylverbindingen). PFAS's komen overal voor, van onze kleren tot antiaanbakpannen. Ze breken niet af in het milieu en kunnen het lichaam binnendringen via voedsel en water, vandaar de naam "eeuwigdurende chemicaliën".
Onderzoekers van de Universiteit van Chicago ontwikkelen een nieuwe generatie batterijen voor elektrische voertuigen die PFAS-vrij zijn. In een typische lithium-ion batterij zijn deze stoffen aanwezig in de kathode en in de elektrolyt, waar ze helpen de interne structuur van de batterij in stand te houden. De wetenschappers zeggen echter dat de aanwezigheid van PFAS geen fundamentele vereiste is.
Om dit probleem op te lossen, ontwikkelde het team een speciaal "niet-gefluoreerd oplosmiddel" zonder PFAS voor de elektrolyt. De resultaten van laboratoriumtests zien er bemoedigend uit:
- PFAS-vrije cellen vertoonden een betere ionenparing, wat een hogere energiedichtheid betekent
- Beter bestand tegen extreme temperaturen - stabiele werking van -40°C +15°C
- Beter behoud van capaciteit, wat een langere levensduur en constant hoge prestaties betekent.
Op dit moment bevinden deze batterijen zich nog in de experimentele laboratoriumfase en zijn ze nog ver verwijderd van productie. Het doel van het onderzoek is echter om aan te tonen dat de milieuproblemen van batterijen voor elektrische voertuigen al in de ontwerpfase kunnen worden opgelost.
Volgens het Amerikaanse Environmental Protection Agency zijn PFAS in verband gebracht met ernstige gezondheidsrisico's, waaronder ontwikkelingsstoornissen bij kinderen en voortplantingsproblemen bij vrouwen.
Bron: InsideEVs
