De vraag naar oplaadbare batterijen stijgt dagelijks. Er wordt verwacht dat de markt in de komende 10 jaar zal verviervoudigen.
Deze toename heeft voornamelijk te maken met de wereldwijde opmars van elektrische voertuigen en de toenemende behoefte aan energie-opslag uit hernieuwbare energiebronnen. In de zoektocht naar een manier om duurzame energie lokaal op te slaan, zal men immers een beroep moeten doen op oplaadbare batterijen. Europa wil een vooraanstaande positie innemen in de ontwikkeling en productie van de volgende generaties batterijen.
Momenteel maken we vooral gebruik van lithium-ion batterijen. Deze batterijen bevatten zware metalen zoals kobalt en nikkel. Hierdoor zijn deze batterijen letterlijk relatief zwaar in verhouding tot hun energie-inhoud per kilogram. De ontginning van deze metalen vergt heel wat energie en water en is erg milieubelastend. Bovendien is de beschikbaarheid van kobalt beperkt en wordt het materiaal beschouwd als een ‘kritische grondstof’.
De voordelen van zwavel
Daarom werkt VITO samen met UHasselt in het kader van EnergyVille aan de ontwikkeling van duurzamere lithium-zwavel batterijen. Zwavel is één van de meest voorkomende grondstoffen en wordt vaak beschouwd als afval waardoor de prijs erg laag is. Bovendien heeft zwavel een licht gewicht. Hierdoor hebben lithium-zwavelbatterijen het potentieel om vijf keer meer energie op te slaan voor hetzelfde gewicht in vergelijking met de huidige lithium-ion batterijen. De eerste toepassingen worden verwacht in drones maar op langere termijn zijn lichtgewicht batterijen een belangrijk voordeel voor vele mobiele en transport toepassingen.
Partners gezocht
Prototypes van lithium-zwavelbatterijen kampen momenteel nog met enkele belangrijke problemen. De levensduur, het aantal keer dat een batterij opgeladen en ontladen kan worden, moet sterk verbeterd worden. Daarnaast moeten de batterijmaterialen ook aangepast worden om sneller te kunnen op- en ontladen. Deze problemen trachten we met gericht onderzoek op te lossen.
Het ontwikkelingsproject startte in 2017 en het VITO-team wordt verder versterkt in 2019. Het project zoekt samenwerking met partners die in de verdere ontwikkeling ervan willen participeren.
