Wetenschappers zijn een stap dichter bij de creatie van een accu met een anode van lithium.

Momenteel gebruiken lithium-ion-batterijen, die de meeste elektronische apparaten zitten, grafiet of silicium voor de anode, een van de twee polen van een accu.

Dat zorgt voor een beperktere accucapaciteit dan mogelijk zou zijn met een anode van lithium. Volgens de wetenschappers kan een lithium-accu uiteindelijk een vier keer hogere capaciteit hebben dan momenteel beschikbare batterijen. Lithium zet echter flink uit tijdens het opladen, wat zorgt voor scheuren in de behuizing.

Onderzoekers aan de Stanford-universiteit hebben dit opgelost door een 20 nanometer dikke koolstoflaag op de anode te leggen. Deze laag met honingraatstructuur zorgt ook voor verbeterde efficiëntie.

Efficiëntie

De lithium-accu heeft nu een 'coulombische efficiëntie' van 99 procent. Dat houdt in dat 99 procent van de lithium die tijdens het opladen wordt toegevoegd, tijdens het gebruiken weer beschikbaar is.

Commerciële accu's hebben doorgaans een coulombische efficiëntie van minstens 99,9 procent, dus het ontwerp van de Stanford-ondezoekers moet nog worden verbeterd. Desalniettemin is een batterij met een lithium-anode een stapje dichterbij, menen zij.

"Hoewel we nog niet aan de grens van 99,9 procent zitten, waar we moeten zijn, zijn we wel in de buurt, en is dit een behoorlijke verbetering ten opzichte van elk eerder ontwerp", aldus professor Yi Cui, die leiding geeft aan het onderzoek.

Waarom moeten we smartphones nog steeds zo vaak opladen?