EO

Nobelprijs naar ontwikkelaars lithium-ion-batterij

10 oktober 2019 om 08:58 uur

John Goodenough, Stanley Whittingham en Akira Yoshino hebben de Nobelprijs voor Scheikunde gekregen voor de ontwikkeling van litium-ion-batterijen. Het comité: ‘Lithium-ionbatterijen hebben een revolutie teweeggebracht in ons leven sinds ze voor het eerst op de markt kwamen in 1991. Ze hebben de basis gelegd voor een draadloze samenleving zonder fossiele brandstoffen en zijn van het grootste voordeel voor de mensheid.’


Ter herinnering een korte geschiedenis:


De basis van de lithium-ionbatterij werd gelegd tijdens de oliecrisis in de jaren zeventig. Stanley Whittingham (1941, VK) zocht naar methoden die konden leiden naar energietechnologieën die geen gebruik maken van fossiele brandstof. Hij begon onderzoek te doen naar supergeleiders en ontdekte een extreem energierijk materiaal, waarmee hij een innovatieve kathode in een lithiumbatterij creëerde. Deze bestond uit titaandisulfide, dat op moleculair niveau ruimtes heeft waarin lithium-ionen kunnen worden ingesloten.


De anode van de batterij was gedeeltelijk gemaakt van metallisch lithium, dat een sterke drive heeft om elektronen vrij te maken. Dit resulteerde in een batterij die letterlijk een groot potentieel had, iets meer dan twee volt. Metallisch lithium is echter reactief en de batterij was te explosief om levensvatbaar te zijn.
John Goodenough (1922, DE) voorspelde dat de kathode een nog groter potentieel zou hebben als deze zou worden gemaakt met behulp van een metaaloxide in plaats van een metaalsulfide. Na een systematische zoektocht demonstreerde hij in 1980 dat kobaltoxide met geïntercaleerde lithiumionen maar liefst 4 volt kan produceren. Dit was een belangrijke doorbraak en zou leiden tot veel krachtigere batterijen.


Met de kathode van Goodenough als basis, creëerde Akira Yoshino (1948, JP) in 1985de eerste commercieel levensvatbare lithium-ionbatterij. In plaats van reactief lithium gebruikte hij petroleumcokes in de anode, een koolstofmateriaal dat, net als het kobaltoxide van de kathode, lithiumionen kan intercaleren.


Het resultaat was een lichtgewicht, slijtvaste batterij die honderden keren kon worden opgeladen voordat de prestaties achteruit gingen. Het voordeel van lithium-ionbatterijen is dat ze niet zijn gebaseerd op chemische reacties die de elektroden afbreken, maar op lithiumionen die heen en weer stromen tussen de anode en de kathode.

 

Gerelateerd nieuws

800 km met een elektrische auto?

800 km met een elektrische auto?

De Mobi-onderzoeksgroep van de Vrije Universiteit Brussel bouwt momenteel een hightech pilotlijn voor de ontwikkeling en productie van nieuwe batterijtechnologieën voor elektrische voertuigen. Het doel is om de…

Vliegend schaalmodel Flying-V nu te bewonderen en nog dit jaar de lucht in

Vliegend schaalmodel Flying-V nu te bewonderen en nog dit jaar de lucht in (video)

Aan de TU Delft is afgelopen zomer een 3 meter breed vliegend schaalmodel gebouwd van de Flying-V. Dit v-vormige vliegtuigontwerp verbruikt naar verwachting 20% minder energie door de verbeterde aerodynamische vorm en…

'Onderzoek naar batterijen heeft nog een lange weg te gaan'

'Onderzoek naar batterijen heeft nog een lange weg te gaan'

“Het enige echte verschil tussen de eerste commerciële Li-ionbatterij die in 1995 werd geproduceerd en de allernieuwste batterijen, is de samenstelling van de positieve elektrode. Daarom moeten batterijonderzoekers…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Veilig heksysteem PSENmlock

Het heksysteem PSENmlock biedt een veilige vergrendeling en veilige sluiting in slechts één product. De PSENmlock...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

19 oktober 2019, Eindhoven

Dutch Design Week

Ontwerpers presenteren hun werk op 100 locaties in Eindhoven

23 oktober 2019, Vianen

Praktijkdag Performance Level (PL) ISO 13849-1

Na de theoriedag PL/SIL of module 4: Ontwerpen besturingstechnische veiligheidsmaatregelen van de...

Meer agendapunten »