Supersnel elektro-auto's opladen dankzij nanotechnologie

De hedendaagse accu’s voor elektrische auto’s zijn vervaardigd uit het elementen lithium of ijzerfosfaat. Deze stoffen zijn en uitermate geschikt om krachtige batterijen te produceren die veel stroom afgeven. Echter is het opladen van batterijen die op deze elementen gebaseerd zijn nog zeer tijdrovend. Wetenschapper Paul Braun en zijn collega’s aan de Universiteit van Illinois zijn er in geslaagd om met behulp van nanotechnologie lithium- en ijzerfosfaat-batterijen te ontwikkelen die in twee minuten kunnen opladen. Braun ontwikkelde met zijn team nieuwe flinterdunne vernikkelde elektrodes op basis van polystyreen met de microscopische structuur van de edelsteen opaal.

Massaproductie

Dankzij de nieuwe techniek is hij erin geslaagd batterijen te ontwikkelen die veel sneller energie kunnen opnemen dan de hedendaagse accu’s. Braun stelt dat accu’s met deze techniek in twee minuten voor 90 procent opgeladen kunnen worden. Hij onderzoekt nog of het mogelijk is de techniek in de nabije toekomst op grote schaal te produceren.

Geduld

Elektrisch rijden vergt nu nog veel geduld. Het opladen van een elektrische auto duurt gemiddeld zo’n 8 uur indien de auto gekoppeld is aan een regulier huisstopcontact. De laadtijd kan iets korter door gebruik te maken van openbare laadpunten die de auto in zo’n 4 tot 6 uur kunnen opladen. Het aller snelst is het opladen met behulp van de zogenoemde snellaadstations. Die laden de accu van een elektrische in 30 minuten tot 80 procent op. De laatste 20 procent gaat iets langzamer om te voorkomen dat het accupakket beschadigt.

Batterijen

Het principe van een batterij is vrij eenvoudig. Een batterij geleidt elektriciteit door middel van twee elektroden, een anode en een kathode waartussen een geleidend elektrolyt zit. Indien een batterij stroom afgeeft of opneemt, verplaatst de elektriciteit zich tussen de elektroden van de batterij dankzij de kathode en de anode en het elektrolyt. Wetenschappers experimenteren al jaren met verschillende materialen om krachtigere batterijen te ontwikkelen en de oplaadtijd te verkorten.