Duitse onderzoekers zijn erin geslaagd om de batterij in elektrische auto’s veel compacter te maken. Zo kunnen er meer batterijen in de auto, en kan het bereik verdubbelen.
Op het vlak van actieradius moeten elektrische auto’s het voorlopig nog afleggen tegen conventionele modellen op diesel of benzine. Een van de redenen daarvoor is de ruimte die de batterijen innemen. Zo’n batterijpack bestaat nu nog uit honderden tot duizenden afzonderlijke batterijcellen. Elk van die cellen heeft een eigen behuizing en is verbonden met de auto via terminals, sturingen en kabels, die samen meer dan de helft van de batterijruimte innemen. De complexe opbouw leidt bovendien tot meer elektrische weerstand en vermindert zo de capaciteit.
Lasagne
Wetenschappers van het Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems (IKTS) in het Duitse Dresden kozen daarom voor het zogenaamde bipolair design dat ook wordt gebruikt in brandstofcellen. In die aanpak worden individuele batterijcellen niet naast elkaar geplaatst in kleine secties, maar als lasagne in lagen op elkaar gelegd. De hele behuizing en bekabeling valt zo weg, en er kunnen dus veel meer batterijcellen in een auto.
Door dat ontwerp kan de elektriciteit bovendien doorheen de hele batterij stromen en vermindert de weerstand aanzienlijk. “Met dit nieuwe principe hopen we het bereik van eletrische auto’s op middellange termijn op te trekken tot 1000 kilometer”, zegt Mareike Wolter, projectmanager bij IKTS.
Keramisch
Voor de bipolaire elektrode – het hart van de batterij – gebruikten de wetenschappers een metalen strip die aan beide zijden gecoat is met keramische materialen. De elektroden zijn ontworpen om energie snel te absorberen en weer vrij te geven. “We gebruikten onze expertise om keramische technologie te gebruiken op een manier die zo weinig mogelijk plaats inneemt, een hoop energie bespaart, makkelijk te produceren is en een lange levensduur heeft”, zegt Wolter.
De aanpak blijkt al te werken in het lab. Nu wil het IKTS het principe verder uittesten in samenwerking met onder meer de Duitse technologiegroep ThyssenKrupp. De partners willen het principe tegen 2020 op punt hebben voor de eerste tests in auto’s. (IPS)
