DOOR DUNCAN MIL
19 september 2023 – Zuid-Koreaanse onderzoekers hebben een materiaal gemaakt waarmee lithium-ionbatterijen meer energie kunnen vasthouden en sneller kunnen opladen. Anodes die gebruik maken van mangaanferriet-nanosheets kunnen de lithiumionen met 50 procent verhogen.

De efficiëntie van lithium-ionbatterijen, het type dat in elektrische voertuigen wordt gebruikt, wordt bepaald door de opslag van lithiumionen aan de anode. De anode geeft tijdens het ontladen ionen af en ontvangt deze tijdens het opladen.

De meeste lithium-ionbatterijen hebben anodes gemaakt van grafiet bedekt met koperfolie. Toch zeggen onderzoekers van de Zuid-Koreaanse Pohang Universiteit voor Wetenschap en Technologie (POSTECH) dat ze een manier hebben ontwikkeld om een alternatief anodemateriaal – mangaanferriet – te krijgen dat meer lithiumionen vasthoudt dan eerder voor mogelijk werd gehouden. Dankzij deze doorbraak kon het team, onder leiding van professor Won Bae Kim, de theoretische capaciteit van het mangaanferriet-anodemateriaal effectief met meer dan 50 procent overschrijden.

De sleutel was het synthetiseren van het mangaanferriet in nanometerdikke platen. Dit vergroot het oppervlak, waardoor meer lithiumionen kunnen worden opgeslagen.

Een nanometer is een miljardste van een meter, 50.000 keer dunner dan een mensenhaar.

De onderzoekers zeggen dat het gebruik van hun materiaal voor anodes de capaciteit van EV-batterijen zou vergroten en de oplaadtijd zou verkorten van enkele uren naar slechts zes minuten.

Professor Won Bae Kim verklaarde: “We hebben een nieuw inzicht geboden in het overwinnen van de elektrochemische beperkingen van conventionele anodematerialen en het vergroten van de batterijcapaciteit.” Hij sprak zijn optimisme uit dat deze ontwikkeling de duurzaamheid van de batterij zou kunnen vergroten en de oplaadtijd voor elektrische voertuigen zou kunnen verkorten.