Belgische uitvinding: actieradius elektrische auto’s met bijna 50% omhoog

De opkomst van elektrische auto’s heeft in de afgelopen jaren voor een sterke toename gezorgd in de vraag naar efficiënte batterijtechnologieën. Een recente innovatie uit België zou echter een grote stap voorwaarts kunnen betekenen in het verlengen van de actieradius van elektrische voertuigen. Onderzoekers van Imec, een toonaangevend onderzoekscentrum gevestigd in Leuven, hebben een veelbelovende ontwikkeling aangekondigd: een prototype van een vastestofbatterij die naar schatting de actieradius van elektrische auto’s met bijna 50 procent zou kunnen verhogen. Dit betekent dat dezelfde batterij een groter bereik kan leveren zonder een toename in volume of gewicht. Het concept achter deze technologie is baanbrekend en kan de toekomst van de elektrische mobiliteit drastisch veranderen.

Het geheim van deze nieuwe technologie ligt in de manier waarop de batterij energie opslaat. In plaats van de conventionele vloeibare lithium-ionbatterijen, maakt deze vastestofbatterij gebruik van een vast elektrolyt. Dit biedt meerdere voordelen, zoals een hogere energiedichtheid, minder brandgevaar en een langere levensduur. De energiedichtheid van het prototype ligt rond de 1070 Wh per liter, vergeleken met de huidige lithium-ionbatterijen die tussen de 600 en 700 Wh per liter presteren. Deze verbetering in energiedichtheid maakt het mogelijk om de actieradius van elektrische auto’s aanzienlijk te vergroten, zonder dat de afmetingen van de batterij hoeven te groeien.

De grenzen van lithium-ionbatterijen bereiken

Hoewel de huidige generatie elektrische voertuigen een aanzienlijke verbetering heeft doorgemaakt, staan ze nog steeds voor uitdagingen. De vraag naar een grotere actieradius en kortere laadtijden blijft groeien. Lithium-ionbatterijen, die momenteel de standaard zijn in elektrische auto’s, hebben echter een limiet bereikt in termen van energiedichtheid. Dit betekent dat het moeilijk is om ze verder te verbeteren zonder dat de batterij zelf groter en zwaarder wordt, wat de efficiëntie van het voertuig zou verminderen. Daarom wordt er veel geïnvesteerd in alternatieven zoals vastestofbatterijen.

Lithium-ionbatterijen, ondanks hun populariteit, kunnen simpelweg niet meer energie opslaan zonder groter te worden. De ruimte en het gewicht van de batterij zijn cruciaal voor de prestaties van een elektrische auto, en de limieten van deze technologie worden steeds duidelijker. Dit heeft geleid tot aanzienlijke investeringen in de ontwikkeling van solid-state technologieën, die niet alleen de actieradius van voertuigen zouden vergroten, maar ook kunnen bijdragen aan snellere laadtijden en een langere levensduur van de accu’s.

Doorbraak actieradius dankzij Europees project

De doorbraak die Imec en haar partners hebben gerealiseerd, kwam tot stand in het kader van het SOLiDIFY-project. Dit project, dat wordt ondersteund door dertien Europese partners, richt zich op de ontwikkeling van vastestofbatterijen met een hoge energiedichtheid. Het doel van dit project is om een batterij te ontwikkelen die efficiënter, veiliger en goedkoper is dan de huidige generatie. De solid-state batterijen van Imec maken gebruik van lithium-metaal in plaats van lithium-ion, wat resulteert in een veel hogere energiedichtheid. Dit zou de actieradius van elektrische auto’s drastisch kunnen verbeteren, en tegelijkertijd de kosten laag houden.

Naast de verbeterde actieradius zijn er andere voordelen aan deze technologie. Zo zijn vastestofbatterijen minder brandbaar, wat de veiligheid van elektrische voertuigen vergroot. Daarnaast kunnen ze sneller worden opgeladen en hebben ze een langere levensduur dan hun tegenhangers. Men moet echter de productieprocessen van deze nieuwe batterijen nog optimaliseren, maar de technologie kan op termijn aanzienlijke besparingen opleveren. Volgens schattingen zou de kostprijs per kWh minder dan 150 euro bedragen, wat niet ver verwijderd is van de huidige kosten voor lithium-ionbatterijen.

Uitdagingen voor de toekomst

Hoewel de nieuwe technologie veelbelovend is, zijn er nog enkele uitdagingen die moeten worden overwonnen voordat de batterij commercieel beschikbaar is. Een van de belangrijkste obstakels is de levensduur van de batterij. Het huidige prototype heeft een relatief korte levensduur van slechts 100 laadcycli, terwijl lithium-ionbatterijen vaak tot wel 2000 cycli meegaan. Dit is een belangrijke factor die moet worden verbeterd voordat de batterij op grote schaal kan worden toegepast in elektrische auto’s.

Daarnaast wil men de technologie nog geschikt maken voor massaproductie. Het productieproces kan deels worden aangepast aan bestaande lithium-ionbatterijproductielijnen. Er zijn echter nog verschillende stappen nodig om de batterij op industriële schaal te produceren. De komende jaren zullen Europese partners deze uitdagingen aanpakken. Het uiteindelijke doel is een betaalbare en efficiënte batterij ontwikkelen die de actieradius van elektrische auto’s aanzienlijk vergroot.

Toekomstperspectief voor de actieradius van elektrische voertuigen

De vastestofbatterij die Imec heeft ontwikkeld, kan de toekomst van elektrische auto’s aanzienlijk veranderen. De mogelijkheid om de actieradius van elektrische voertuigen met bijna 50 procent te vergroten zonder het gewicht of de grootte van de batterij te verhogen, biedt veel perspectief. De technologische vooruitgang op het gebied van batterijen heeft al veel verbeteringen opgeleverd, en het lijkt erop dat deze trend zich de komende jaren zal voortzetten. Elektrische voertuigen zouden daardoor steeds aantrekkelijker kunnen worden voor consumenten, met een grotere actieradius, kortere laadtijden en lagere kosten.

Hoewel de weg naar massaproductie nog enkele jaren kan duren, biedt deze doorbraak hoop voor de toekomst van elektrische mobiliteit. De actieradius elektrische auto blijft een van de belangrijkste punten van aandacht voor zowel fabrikanten als consumenten, en deze nieuwe technologie zou wel eens een grote sprong vooruit kunnen betekenen.