Een team scheikundigen onder leiding van Xiulei Ji heeft aangetoond dat met kaliumionen en grafiet een werkende accu te maken is.
“Decennialang hebben wetenschappers en bedrijven aangenomen dat de chemie tussen kalium en grafiet ongeschikt is voor accu’s”, zegt Ji op de site van de Amerikaanse Oregon State University. “Die veronderstelling blijkt incorrect. Het is schokkend dat in 83 jaar niemand daar eerder over geschreven heeft.”
De ontdekking kan de ontwikkeling van goedkope energieopslag in een stroomversnelling brengen. Kalium komt in de aardkorst 880 keer meer voor dan lithium.
Omgekeerde schaalvoordelen
De kaliumbatterij werkt volgens Ji en zijn team net als lithium-ionaccu’s met goedkope grafietelektroden. De technologie die voor lithiumaccu’s is ontwikkeld werkt daarmee ook voor kalium. Dergelijke accu’s presteren volgens Ji niet beter, maar zijn wel veel goedkoper te maken dan lithiumaccu’s.
“Normaal gesproken gaan de kosten van producten omlaag als je er meer van maakt”, zegt Ji. “Met lithiumaccu’s is naar verwachting het omgekeerde waar. De grondstofkosten van de accu’s staan op termijn kostenreducties door schaalvoordelen in de weg.”
Op de kortere termijn lijken Tesla met zijn gigafabriek en accufabrikant LG Chem er wel in te slagen de kosten van lithium accu's te reduceren. Het metaal lithium is echter relatief zeldzaam: slechts 0,002 procent van de aardkorst bestaat uit het materiaal.
Kalium is in veel grotere hoeveelheden te winnen. De iets hogere energiedichtheid van lithiumaccu's ten opzichte van kaliumaccu’s zou in veel toepassingen de meerprijs niet waard zijn.
Bron: Orgegon State, SunwindEnergy | Foto: Idaho National Laboratory, via Flickr Creative Commons (Cropped by Duurzaambedrijfsleven)
