Foto: Thinkstock
Dat zegt het bedrijf Applied Materials, schrijft MIT Technology Review.
Applied Materials levert verschillende apparaten voor het maken van elektronica als beeldschermen en accu’s aan tal van bedrijven. Voor het eerst heeft het bedrijf nu apparatuur ontwikkeld die de productie van batterijen zonder vloeibaar component betaalbaar maakt, zogenoemde solid-state-batterijen.
Grotere capaciteit
Huidige lithium-ion-batterijen hebben een geleidende vloeistof tussen twee elektroden, het elektrolyt. Batterijen kunnen spanning opslaan door ionen van de ene naar de andere kant van de batterij te bewegen, door dat elektrolyt heen.
Door die vloeistof te vervangen door een vaste stof worden batterijen in potentie veiliger, en zou de capaciteit verdubbeld kunnen worden. Dat komt omdat het vaste component ervoor zorgt dat de elektroden van het materiaal lithium-metaal kunnen worden gemaakt. In dat materiaal kan meer energie worden opgeslagen.
Nadelen opgelost
Tot nu toe was het ingewikkeld om een elektrolyt van solide materiaal op grote schaal te produceren. Bij voorgaande methodes konden ruimtes tussen het materiaal ontstaan, met kortsluiting tot gevolg. Applied Materials zegt die problemen nu op te kunnen lossen.
“Wat solid-state-batterijen nu nog tegenhoudt zijn het verwerken van het materiaal en de kosten”, zegt marketingtopman van Applied Materials Andy Chu. “Die problemen pakken we nu aan. Dat maakt het grootschalig produceren mogelijk.”
Veiliger
Solid-state-batterijen zijn, mits goed geproduceerd, veiliger dan huidige lithium-ion-batterijen. De vloeistof die daarin wordt gebruikt is licht ontvlambaar, waar onder meer bij de dikte en de vorm van de behuizing rekening mee wordt gehouden.
Vaste batterijen hebben dat probleem niet, waardoor batterijen compacter zouden kunnen worden, zonder capaciteit te verliezen. Dat voordeel komt bovenop de toch al grotere capaciteit van batterijen zonder vloeistof.
Bovendien kunnen de Solid-state-batterijen in allerlei vormen worden gemaakt, zonder dat dit gevaar of productieproblemen oplevert. Dat maakt het type batterij erg geschikt voor in wearables zoals smartwatches.
Geheimen
Applied Materials denkt dan ook dat zijn klanten de nieuwe apparatuur in eerste instantie zullen gebruiken om accu’s voor wearables te maken. Welke fabrikant de nieuwe apparatuur voor solide batterijen heeft gekocht, wil Applied Materials niet zeggen.
Ook houdt het bedrijf geheim wat de technologie kost, hoeveel energie de solide batterijen kunnen opslaan en hoe snel ze opnieuw opgeladen kunnen worden.
Eerder dit jaar noemde prof. dr. Peter Notten de solide batterij tegenover NUtech.nl al de grootste stap die op het vlak van lithium-ion-batterijen nog gemaakt kan worden. “Door de vloeistof in lithium-ion-batterij te verwisselen door een vaste stof krijg je een stabieler systeem”, aldus de hoogleraar Energy Materials and Devices aan de Technische Universiteit Eindhoven.