Onderzoekers van de Amerikaanse universiteit Stanford hebben een accu ontworpen die aluminium in plaats van lithium gebruikt en zeer snel kan worden opgeladen.

Volgens de onderzoekers kan de aluminium-ion-batterij in de toekomst dienen als alternatief voor de nu veelgebruikte lithium-ion-accu's die in elektrische auto's, smartphones en andere elektronica zitten.

Het nieuwe ontwerp, met een anode van aluminium en kathode van grafiet, kan in één minuut worden opgeladen. Als de accu commercieel beschikbaar wordt, zou dat grote gevolgen kunnen hebben voor het bereik van elektrische auto's, omdat ze dan zeer snel kunnen worden 'bijgetankt'.

Volgens de onderzoekers, die hun bevindingen publiceren in het wetenschappelijke tijdschrift Nature, heeft de aluminium-ion-accu ook een langere levensduur. Hij zou 7.500 keer kunnen worden opgeladen zonder capaciteit te verliezen, waar dat bij lithium-ion-accu's slechts duizend keer is.

Door een lange levensduur is de aluminium-accu mogelijk ook geschikt om reserves aan groene energie op te slaan.

Voltage

Het gebruik van aluminium zou er bovendien voor zorgen dat de batterij geen brandgevaar vormt, terwijl lithium-ion-accu's vlam kunnen vatten als ze worden beschadigd.

De wetenschappers hopen er nog voor te zorgen dat de aluminium-batterij een hoger voltage krijgt. Het huidige ontwerp genereert ongeveer twee volt, iets meer dan een AA- of AAA-batterij. Lithium-batterijen hebben vaak een voltage dat twee tot zes keer zo hoog ligt.

Het voltage van de aluminium-accu moet worden verhoogd door de kathode, de positieve elektrode van de accu, te verbeteren. "Verder heeft onze batterij alles wat hij zou moeten hebben: goedkope elektrodes, goede veiligheid, snel opladen, flexibiliteit en een lange levensduur", aldus onderzoeksleider Hongjie Dai. "Ik zie dit als een nieuwe batterij in zijn begindagen. Het is erg spannend."

Waarom moeten we smartphones nog steeds zo vaak opladen?