SENDAI, 30 juli 2026 – Wetenschappers van het Institute for Materials Research (IMR) van de Japanse Tohoku University hebben een belangrijke doorbraak bereikt in de ontwikkeling van lithium-metaalbatterijen. Dit type batterij wordt gezien als het ideale materiaal voor de volgende generatie oplaadbare accu’s, omdat het veel meer energie kan opslaan dan de huidige grafietanodes. De brede toepassing werd tot nu toe echter belemmerd door de vorming van zogeheten dendrieten. Dit zijn naaldachtige structuren die tijdens het opladen ontstaan, de levensduur aanzienlijk verkorten en grote veiligheidsrisico’s met zich meebrengen.
De optimale zoutconcentratie
In plaats van simpelweg de hoeveelheid lithiumzout in de elektrolyt te verhogen, ontdekten de onderzoekers dat een specifieke, gemiddelde concentratie (1 tot 2 molair LiTFSI) het beste werkt. Bij deze concentratie bewegen de lithiumionen en de negatief geladen TFSI-ionen in een vergelijkbaar tempo door de elektrolyt. Dit gecoördineerde transport zorgt voor een gelijkmatige neerslag van het lithium en vormt een hardere, mechanisch stabiele beschermlaag op het batterijoppervlak. Uit het onderzoek bleek dat extreem hoge concentraties de mobiliteit van ionen juist verminderen, wat alsnog leidde tot een ongelijkmatige lithiumgroei.
Toepassingen voor de toekomst
De bevindingen, die op 29 juni 2026 zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift ACS Electrochemistry, bieden direct nieuwe ontwerpprincipes voor praktische toepassingen. Assistent-professor Hongyi Li stelt dat de gevonden balans in de ionenbeweging cruciaal is voor een stabiele en veilige afzetting van het metaal. De wetenschappelijke ontdekking levert hiermee belangrijke inzichten op voor de verdere ontwikkeling van krachtige accu’s voor elektrische voertuigen, draagbare elektronica en de grootschalige opslag van hernieuwbare energie.
Ontdek meer van
Abonneer je om de nieuwste berichten naar je e-mail te laten verzenden.
