Sneller laden door nieuwe batterijarchitectuur

De truc is om een niet-lineaire structuur te creëren waarbij alle componenten voor energie-opslag en -afgifte zich bevinden in een soort ‘nano-poriën’. Deze structuur elimineert niet alleen het overbodige volume, volgens professor Ulrich Wiesner krijgt een batterij vooral een vele malen grotere intensiteit. "Hierdoor kan je veel sneller bij de energie dan in een traditionele batterij. En omdat alles is gekrompen tot nano-afmetingen, kun je een batterij in een paar seconden opladen."

De architectuur van de batterij is gebaseerd op de zelforganiserende eigenschappen van blokcopolymeren. De anodes worden gevormd door niet-lineaire dunne films van carbon die duizenden holtes bevatten van 40 nm. De wanden van deze holtes worden door elektropolymerisatie bedekt met een 10 nm dikke laag die als separator fungeert voor energie, terwijl hij ionen geleidt.

Als anodemateriaal wordt zwavel gebruikt, omdat dat elektronen accepteert maar geen elektriciteit geleidt. De holtes worden niet helemaal met dit zwavel gevuld, zodat er nog plek is voor een beetje van het geleidende polymeer polyethyleendioxythiofeen (pedot). Dit maakt de separator compleet – en voorkomt daarmee kortsluiting en brand. Het pedot is echter ook de zwakke schakel in de batterij, omdat de kwaliteit van dit materiaal steeds een beetje achteruit gaat bij het laden. De onderzoekers zoeken nog naar een alternatief.