EO

Nobelprijs naar ontwikkelaars lithium-ion-batterij

10 oktober 2019 om 08:58 uur

Vlnr John Goodenough, Stanley Whittingham en Akira Yoshino. Beeld: Niklas Elmehed, Nobel Media.

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

Kansen voor bedrijven in de vermogenselektronica richting 2030

Kansen voor bedrijven in de vermogenselektronica richting 2030

“Ondanks de uitdagingen waar het Nederlandse bedrijfsleven op de korte termijn mee geconfronteerd wordt, zijn de kansen in het veld van vermogenselektronica groot en talrijk.” Deze kansen en mogelijkheden zal…

Een smeerbare tussenlaag kan solid-state batterijen stabieler maken

Smeerbare tussenlaag maakt solid-state batterijen stabieler

Een tussenlaag van een smeerbaar, boterachtig materiaal, helpt de dichtheid van solid-state batterijen tienvoudig te verbeteren, terwijl het ook de prestaties en veiligheid verhoogt. Dat stellen wetenschappers van…

Nieuwe brug Genua beschermd door Nederlandse fotonica

Nieuwe brug Genua beschermd door Nederlandse fotonica

Op 14 augustus 2018 stortte de Morandi Brug in Genua voor een groot deel in, met drieënveertig dodelijke slachtoffers en vijftien gewonden tot gevolg. Eind juli dit jaar wordt zijn opvolger opengesteld. De veiligheid…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
MVK Fusion - 3 modules in 1

Murrelektronik introduceert een PROFINET/PROFIsafe module welke drie basisfuncties in één module verenigt:

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

16 juni 2020, online

Power Electronics event

Het doel van dit event is de diversiteit van toepassingen, innovaties en kennis te presenteren op het...

23 juni 2020, online

Industrial Ethernet Event

Hoe kun je het maximale uit Industrial Ethernet halen?

11 augustus 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

11, 12 , 18, 19 augustus 2020

Meer agendapunten »