Sebastian Maks
11 maart 2024, 15:12

Door lithium-ion-batterijen te injecteren met dit Japanse elixer kunnen ze nóg langer mee

Japanse wetenschappers hebben een manier gevonden om verouderde batterijen nieuw leven in te blazen. Door de cellen van een batterij te injecteren met een chemische substantie, zou tot wel 80 procent van de originele capaciteit hersteld kunnen worden. Goed nieuws, zo lijkt, voor de populaire lithium-ion-batterij.

Getty Images 1129092178 "Alles wat ons dichter bij circulariteit in batterijtechnologie brengt, in het bijzonder iets dat demontage kan vermijden, is erg interessant." | Credits: Getty Images

De lithium-ion-batterij is niet meer weg te denken uit onze maatschappij. Hij wordt gebruikt in smartphones, laptops, elektrische fietsen en auto’s, maar ook in gigantische toepassingen als energieopslagprojecten. En omdat de wereld steeds verder moet verduurzamen, zal het aantal lithium-ion-batterijen alleen maar toenemen. Met een groeiende afvalberg tot gevolg.

Recycling

Recyclingbedrijven zetten zich daarom schrap voor de naderende stroom aan afgedankte batterijen die hun kant op gaat komen. Met name naar de stroom van autobatterijen wordt nauwlettend gekeken. “Over drie tot vijf jaar verwachten we dat de toestroom van afgedankte EV’s echt op gang komt”, zei
Martijn Boelhouwer van Auto Recycling Nederland eerder tegen Change Inc.

Sommige batterijen verkeren echter in een stadium ergens tussen nieuw en afgedankt in, waarin ze nog wel werkzaam zijn maar lang niet meer presteren zoals ze ooit deden. De consument is er niet meer blij mee, maar voor recyclen is het nog te vroeg.

Chemische vloeistof

Japanse wetenschappers (in opdracht van de autofabrikant Toyota) zijn erin geslaagd om de levensduur van zulke batterijen te verlengen. De reden dat lithium-ion-batterijen hun kracht verliezen, is dat ze geladen ionen en elektronen verliezen naarmate de batterijen meerdere laadcycli doorgaan. Door de batterijcellen in te spuiten met een speciale vloeistof – een vloeistof die ionen en elektronen creëert middels een chemische reactie – kan de batterij weer langer mee. Het verouderingsproces wordt in feite even teruggedraaid. Volgens de onderzoekers kan met het inspuiten van de vloeistof 80 procent van de originele batterijcapaciteit worden hersteld. Die capaciteit kan voor zo’n honderd laadcycli vastgehouden worden, waarna het verouderingsproces weer intreedt.

“Alles wat ons dichter bij circulariteit in batterijtechnologie brengt, in het bijzonder iets dat demontage kan vermijden, is erg interessant,” zei hoogleraar materiaalkunde Rafael Gómez-Bombarelli aan de Massachusetts Institute of Technology tegen New Scientist. “Het is waarschijnlijk dat de technologie niet voor een onbeperkt aantal cycli werkt, dus andere technologieën die demontage vereisen zullen nog wel nodig zijn. Maar het lijkt me technologisch veelbelovend.”

Meer tijd nodig

De onderzoekers laten weten dat de techniek bruikbaar is bij verschillende batterijformaten. Het zou dus mogelijk zijn om zowel smartphonebatterijen als exemplaren in elektrische auto’s te injecteren met de chemische substantie. Wel benadrukken ze dat er meer tijd nodig is om te onderzoeken hoe het leven van de batterijen zich over langere tijd ontwikkelt. Ook is de techniek niet geschikt om beschadigde batterijen op te krikken.

Over vervolgstappen is momenteel niet veel bekend. Ook de kosten van de chemische vloeistof zijn nog niet inzichtelijk gemaakt.

Lees ook:

Tennet schroeft investeringen tot 160 miljard op om overvol stroomnet te ontlasten

“We runnen een organisatie in onzekere tijden”, zeg Van Beek aan het begin van de perspresentatie. De oorlog in Oekraïne, het conflict tussen Israël en Palestina, economische strubbelingen en politieke onzekerheid in Duitsland en Nederland vinden allemaal hun weerslag in ons energiesysteem. Uitdagingen op het net Ondanks alle onrust investeerde Tennet in 2023 een recordbedrag van 7,7 miljard euro (70 procent meer dan het jaar ervoor) om ons elektriciteitsnet uit te breiden en knelpunten aan te pakken. Ook bleef het net gedurende 2023, met een percentage 99,99993 procent nagenoeg volledig beschikbaar. “Een beschikbaarheid om trots op te zijn, maar we zijn meer dan ooit uitgedaagd dit jaar”, zegt COO Maarten Abbenhuis. Netcongestie Die uitdagingen hadden in Nederland vooral te maken met de problemen van netcongestie. De files waar ons elektriciteitsnet op dit moment mee te maken heeft, werden eigenlijk pas verwacht in 2030. In februari dit jaar bleek dat zo’n 9.400 bedrijven en instellingen wachten op een aansluiting voor stroomafname. Wind op zee Daarom is het volgens de netbeheerder belangrijk dat het net op hoog tempo uitgebreid wordt. Niet alleen om in de vraag te voorzien, maar ook om meer offshore windparken op het net aan te sluiten. In 2023 sloot Tennet 700 megawatt windpark Hollandse Kust (noord) aan en bouwde het de netaansluiting voor Hollandse Kust (west). Hiermee komt de capaciteit in de Nederlandse Noordzee in totaal op 4,2 gigawatt. Tot 2030 wil TenneT 40 gigawatt aan offshore wind, verdeeld over Nederland en Duitsland, aangesloten hebben. Europees energienetwerk In 2023 begon Tennet een onderzoek naar de haalbaarheid van twee nieuwe onderzeese interconnectoren: één tussen Nederland en het Verenigd Koninkrijk (LionLink) en één van Duitsland naar Noorwegen. Deze interconnectoren hebben een hybride functie. Niet alleen verbinden ze landen, ze kunnen onderweg ook verbonden worden aan offshore windparken. Zo wordt het dus mogelijk om twee landen te laten profiteren van hetzelfde windpark. Zo’n verbinding zou de start betekenen van een eerste Europees hoogspannings-gelijkstroomnet. 160 miljard Door alle uitbreidingsplannen van de netbeheerder verwacht Tennet in de komende tien jaar een bedrag van 160 miljard te investeren. Dat is meer dan de 111 miljard die het vorig jaar presenteerde. “Dat is niet alleen inflatie. We hebben de ambities bijgesteld”, zegt CFO Arina Freitag. Van Beek voegt daar aan toe dat de kosten van het ‘niets doen’ vele malen hoger zullen zijn dan deze investeringen. Verkoop Duitsland Verder verwacht Tennet nog dit jaar het Duitse deel van de organisatie te verkopen. Onderhandelingen met de Duitse staat werden vorig jaar al in gang gezet en zijn volgens Tennet CFO Freitag nog steeds gaande. Lees ook: Bijna geen zon en toch is meer dan de helft van de Nederlandse stroom groenWereldwijde groei van hernieuwbare energie slaagt erin om CO2-uitstoot te beperkenVan 'groene droom' naar 'grootschalige bosvernietiging': hoe onderzoekers het vertrouwen in biomassa verloren