Traditioneel gaan ontwikkelaars van lithium-ion batterijen er vanuit dat de hele accu zo sterk is als de zwakste schakel. Producenten doen er dan ook alles aan om hun accu’s zo te ontwerpen dat álle batterijcellen zo goed en lang mogelijk functioneren. Maar niet alle cellen in een accu presteren hetzelfde. Sommige cellen rollen toevallig van wat mindere kwaliteit van de band, en andere cellen zitten op een plek die vaak heel heet wordt, of onvoldoende kan afkoelen. Dit verkort de levensduur van een accu.
Onderzoekers aan Stanford University hebben een nieuwe oplaadmethode voor lithium-ion batterijen ontwikkeld die als uitgangspunt neemt dat niet alle cellen in een batterij even goed functioneren. Hun oplaadmethode richt zich daarom op de individuele cellen in een batterij. In plaats van alle cellen in een batterij even snel en hard op te laden, geeft hun oplaadmethode alle cellen een individuele behandeling. Dit zorgt ervoor dat de zwakkere cellen niet worden blootgesteld aan te sterke elektrische spanningen. Hierdoor blijven zij langer functioneren, wat de levensduur van de accu als geheel ten goede komt.
Lees ook: Je elektrische auto écht supersnel opladen: deze 3 technologieën beloven het
Computermodel
De onderzoekers hebben een computermodel ontwikkeld om de laadcycli van een batterij op het niveau van individuele cellen te simuleren. Door de gehele levensduur van een accu door te rekenen, hebben ze inzicht gekregen in welke cellen extra lijden onder het opladen. Of bijvoorbeeld niet zo goed tegen snelladen kunnen.
Hiermee hebben zij een methode ontwikkeld om accu’s slimmer en preciezer op te laden. Dit is met name relevant voor zware lithium-ion accu’s, zoals in elektrische auto’s of drones. De onderzoekers verwachten dat hun manier van opladen de levensduur van een accu met minimaal twintig procent kan verlengen.
“Verschillen tussen cellen kunnen de levensduur, gezondheid en veiligheid van een accu aantasten en een vroegtijdig defect van de accu veroorzaken”, stelt hoofdonderzoeker Simona Onari in een persbericht. “Onze methode trekt de energie in alle cellen in de accu gelijk en brengt alle cellen op een uitgebalanceerde manier naar de beoogde laadtoestand. Dit bevordert de levensduur van de accu als geheel.”
De onderzoekers verwachten dat hun onderzoek niet alleen tot nieuwe laadmethodes kan leiden, maar op termijn ook het ontwerp van accu’s kan verbeteren.
Lees ook: Lithium van Franse bodem: belangrijke stap voor Europese energie-autonomie
Schrijf je in voor onze nieuwsbrief: iedere dag rond 07.00 uur het laatste nieuws
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze dagelijkse nieuwsbrief.
