‘Zwetend’ membraan koelt batterijen (video)

Een nieuw membraan koelt batterijen zonder actieve systemen als ventilatoren of pompen. Het concept is geïnspireerd op een bekend biologisch principe: zweten.

Warmteontwikkeling blijft een van de belangrijkste uitdagingen bij lithium-ionbatterijen. Oververhitting leidt tot versnelde degradatie en kan in extreme gevallen resulteren in thermal runaway. Traditionele oplossingen, zoals lucht- of vloeistofkoeling, vragen extra energie en vergroten de systeemcomplexiteit.

Werking via verdamping

Het nieuwe membraan is bedoeld als passief alternatief en werkt zonder externe energiebron. Het bestaat uit een composietmateriaal met hygroscopische eigenschappen, ingekapseld in een poreuze, waterdichte laag.

Bij temperatuurstijging verdampt opgeslagen vocht uit het materiaal. Dit proces onttrekt warmte aan de batterij, vergelijkbaar met hoe zweet het menselijk lichaam afkoelt.

Wanneer de temperatuur weer daalt, neemt het membraan vocht op uit de omgevingslucht. Zo ontstaat een cyclisch proces van koeling en regeneratie, zonder actieve regeling.

Meetbare koeling, met beperkingen

In laboratoriumtests werd een aanzienlijke temperatuurdaling bereikt, evenals een verbetering van de levensduur van testbatterijen. De werking is echter wel afhankelijk van de beschikbaarheid van vocht en de tijd die nodig is om het materiaal opnieuw te verzadigen. Bij langdurige, hoge warmtelasten kan de effectiviteit daardoor afnemen.

Veiligheid en mogelijke toepassingen

Naast koeling zou het membraan ook bijdragen aan de veiligheid, bijvoorbeeld door brandvertragende eigenschappen. De relatief eenvoudige opbouw maakt het materiaal potentieel geschikt voor uiteenlopende toepassingen, van draagbare elektronica tot batterijsystemen in voertuigen.

De technologie bevindt zich nog in een vroege ontwikkelingsfase. Verdere ontwikkeling is nodig om de prestaties onder realistische omstandigheden te bepalen en om integratie in bestaande systemen mogelijk te maken.

⚠️ Geen vacatures gevonden.