Een volle accu in één minuut

Een accu die in slechts één minuut kan worden opgeladen; een uitkomst voor de snel leeglopende smartphone. Binnenkort is het mogelijk, als het aan onderzoekers in de Verenigde Staten ligt.

Onderzoekers aan Stanford University in Californië hebben een accu ontworpen die in slechts één minuut kan worden opgeladen, schrijven ze in een publicatie op de website van vakblad Nature.  Het ontwerp laadt niet alleen snel op – zo’n honderd tot duizend keer zo snel als een gewone batterij – maar is ook buigzaam en brandwerend.

Elf Stanford-wetenschappers bereikten hun doorbraak door tegenover een aluminium pool (de anode) een van koolstof gemaakte tegenpool (de kathode) te zetten waarbij het aluminium tussen de polen werd geleid door een ionische vloeistof, gehuld in een flexibel zakje. De van koolstof gemaakte tegenpool was de innovatie waarnaar de onderzoekers op zoek waren.

Duurzaam
Aluminium is een duurzaam materiaal en is het betrouwbaarder dan normale batterijen. Die kunnen vlam vatten bij beschadiging. ‘De vloeistof is in feite een zout dat vloeibaar is op kamertemperatuur, het is dus heel erg veilig,’ zei Ming Gong, een van de hoofdauteurs van de Nature-studie in een toelichting.

De uitvinding is een logisch vervolg op een eerdere ontdekking waaruit bleek dat het snel opladen van apparaten geen schade aan batterijen verricht – in tegenstelling tot wat tientallen jaren werd beweerd. Die vondst publiceerde het wetenschappelijke tijdschrift een jaar eerder. De ontdekking betekende een einde aan de gedachte dat het langzaam opladen van apparaten beter is omdat wordt voorkomen dat een accu te heet wordt en omdat hij langer meegaat.

Verleden tijd
Is met deze uitvinding je telefoon opladen verleden tijd? Helaas, hoewel de ‘superbatterij’ snel oplaadt, is de uitvinding vooral geschikt voor niet-draagbare toepassingen, zoals opslag van elektriciteit uit wind- en zonne-energie. Dat laat hoogleraar en chemicus Petra de Jongh van de Universiteit Utrecht desgevraagd weten aan de Volkskrant.

Maar de groep wetenschappers uit de Verenigde Staten ziet de ‘superbatterij’ juist als manier om ook de oplaadtijd te verkorten van lithium-ion-batterijen in kleine elektronische apparaten. Een obstakel: de lage voltage, ofwel de lage energiedichtheid. Op dit moment biedt het ontwerp de helft van de spanning van de bestaande lithium-ion-accu’s. ‘Verder heeft onze batterij alles wat hij zou moeten hebben: goedkope elektrodes, goede veiligheid, snel opladen, flexibiliteit en een lange levensduur,’ zegt onderzoeksleider Hongjie Dai . ‘Ik zie dit als een nieuwe batterij in zijn begindagen. Het is erg spannend.’