Deze website maakt gebruik van cookies. Voor meer informatie over de cookies waarvan deze website gebruik maakt klik hier.
Door verder op deze website te surfen geeft u de toestemming aan Minoc Media Services om cookies te gebruiken. verder gaan
 

Laad je toestellen op in seconden dankzij nieuw nanomateriaal

Samenvatting:

Wetenschappers hebben een nieuw materiaal gecreëerd dat ervoor zorgt dat je een batterij in slechts enkele seconden kan opladen.

Een team onderzoekers van de Drexel University (Verenigde Staten) heeft een materiaal ontworpen dat klassieke batterijen voorgoed kan veranderen. Het nanomateriaal MXene zorgt ervoor dat ionen sneller doorheen een accu bewegen. Hierdoor kan je batterijen in seconden of minuten opladen in plaats van uren.

MXene is een tweedimensionaal materiaal van slechts een nanometer dik. Het product is licht en flexibel en is bovendien niet onderhevig aan oxidatie. Koper en andere metalen die momenteel voor de elektrodes van een batterij worden gebruikt oxideren gemakkelijk, waardoor de werking van klassieke accu’s sneller achteruit kan gaan.

Snelweg

De energie van een batterij wordt gecreëerd door ionen op te slaan in de elektrodes. Deze ionen vloeien naar de elektrodes via poorten en vormen zogenaamde ‘actieve redoxsites’. Hoe meer poorten je hebt, hoe meer ionen naar de elektrodes kunnen vloeien en hoe langer je batterij zal meegaan.

Klassieke batterijen hebben echter meestal slechts een paar poorten, die bovendien weinig geleidend zijn. Ionen kunnen hierdoor niet soepel naar de elektrodes vloeien, waardoor het ettelijke uren duurt alvorens je batterij is opgeladen.

MXene is daarentegen wel erg geleidend en optimaliseert de ionenstroom naar elektrodes door meer paden naar de poorten te vormen. “De ideale elektrodearchitectuur zou iets zijn als ionen die naar poorten bewegen via snelwegen met een hoge snelheid en meerdere banen,” legt Maria Lukatskaya, één van de onderzoekers, uit. “In huidige batterijen gebruiken de ionen weggetjes met slechts één rijbaan. Ons elektrodedesign brengt daar verandering in en laat snel opladen – in slechts enkele seconden of minder – toe.”

Nieuw tijdperk

Jammer genoeg zal het nog zeker drie jaar duren alvorens je MXene-batterijen kan kopen. Eenmaal de technologie wel commercieel verkrijgbaar is, kan het het huidige batterijlandschap volledig veranderen. Huidige batterijen werken inefficiënt, waardoor het erg lang duurt alvorens ze zijn opgeladen. MXene kan daar een einde aan maken.

MXene is echter niet het enige materiaal met veel potentieel. Wetenschappers van over heel de wereld onderzoeken verschillende materialen die accu’s beter en veiliger kunnen maken. Eén van de veelbelovende technologieën is grafeen. Dat nanomateriaal is niet alleen erg sterk, maar ook erg geleidend en stabiel.

Ongeacht welk materiaal zijn weg vindt naar batterijen, staan accu’s een mooie toekomst te wachten. Ze zullen voor een grotere autonomie van onze toestellen zorgen, kunnen erg snel opgeladen worden en de kans op een ontploffende batterij zal drastisch afnemen.

Lees meer over : batterij, Drexel University, MXene, nanomateriaal, Wetenschap

Reacties

comments powered by Disqus

CNET Log In Close