Franse innovatie: zeer snel oplaadbare batterijen zonder lithium

In de rubriek Tja... op de startpagina van deze website, die ik iedere morgen als eerste lees, stond vandaag een interessant bericht van de Nederlandse Ambassade in Parijs (overgenomen uit de franse krant Les Echos).

Het franse bedrijf of liever gezegd de startup (= jong, innovatief bedrijf met een geheel nieuw project) Tiamat (2017) heeft de laatste paar jaar een natrium-ion batterij (batterie sodium-ion) weten te ontwikkelen, die supersnel (binnen enkele minuten) kan worden opgeladen. Bovendien is er voor natriumbatterijen geen lithium meer nodig, gaan ze 10 jaar mee (drie keer zo lang als de huidige lithium batterijen) en zijn ze bijzonder krachtig.

Voor de ontwikkeling van het project heeft het bedrijf een bijdrage ontvangen uit het EU Research and Innovation Programme. Het zal nog wel even duren eer de natrium-ion batterijen op de markt komen, want de testfase is net voorbij. De marktprijs zal naar verwachting niet hoger liggen dan die van de huidige generatie batterijen.

De naam Tiamat is afkomstig van de oergodin van zout water uit de sumerische en babylonische mythologie, zie onder meer Wikipedia.

De strijd tussen Tiamat (links) en zonnegod Mardruk (Wikipedia)

_____________________________

☑️ Beste plaatser van dit bericht,

fijn dat je gebruik maakt van dit forum. Doe alsjeblieft mee met de discussie die volgt op je bericht! Reageer zelf op de reacties die anderen geven. Dat mag ook best een bedankje zijn.

_____________________________

Rubrieken,

Klik hieronder voor meer berichten in dezelfde rubriek.

20191028, Midden- en Kleinbedrijf, Vervoer

Reactie van Rob van der Meulen op 28 Oktober 2019 op 23.40: Naast zout ook hout. Een betere bestemming dan de biomassa centrale lijkt me.

Overleden Reactie van Theodora Besse op 29 Oktober 2019 op 8.42: Van de techniek heb ik geen snars verstand Rob, maar dat artikel in Tweakers dateert van 2013. We zijn inmiddels 7 jaar verder, terwijl er natuurlijk overal op aarde van alles en nog wat gebeurt, waaruit uitvindingen ontstaan die allerlei zaken verbeteren. Al googelend vond ik veel experimenten in allerlei landen, bijvoorbeeld dit recente artikel (april 2019) over onderzoek naar natrium-ion batterijen aan de universiteit van Houston (Texas).

Voorzover ik het begrijp wordt in een lithium batterij een vloeistof gebruikt, terwijl in een natrium batterij vast materiaal wordt gebruikt. Het artikel heeft het over "organic material" dat "more pliable" zou zijn. Gooi maar in m'n pet, denk ik dan.

Wikipedia (Engels) wijdt ook een artikel aan de sodium-ion battery. Daarin wordt gezegd dat momenteel bij voorkeur zogenaamde "harde koolstof" wordt gebruikt voor de anode.

Bij de Stroomwinkel.nl zijn al natrium-ion batterijen te koop, geproduceerd in Oostenrijk. Of dat batterijen zijn voor in een auto staat er niet bij. Het zijn 12V/53Ah Natrium-Ion zoutwater-batterijen, maar mij zegt dat niets. Gemeld wordt dat ze onderhoudsvrij zijn en geen brandgevaar opleveren. Prijs €976.

Het vreemde is dat in de jaren '70 van de vorige eeuw zowel lithium als natrium batterijen gelijktijdig tot ontwikkeling kwamen en dat er uiteindelijk toch is gekozen voor het zeldzame en moeilijk te verkrijgen lithium dat wordt gedolven in landen in Zuid-Amerika. Pas sinds het begin van deze eeuw doet men onderzoek naar het overal in ruime mate voorhanden zijnde natrium als basismateriaal voor batterijen.

Reactie van Rob van der Meulen op 29 Oktober 2019 op 8.49: Theodora, net zoals in de medische wereld zijn er voortdurend berichten over hoopvolle nieuwe ontwikkelingen. En daarna wordt het een hele tijd stil. Mijn gedateerde artikeltje geeft alleen maar aan waar jij al naar verwijst: veel ontwikkelingen, even persaandacht, en dan? Van idee / experiment naar iets dat op grotere schaal kan worden geproduceerd is een stevige stap, ook in de tijd.

Reactie van Michel Bayings op 29 Oktober 2019 op 9.36: We moeten blij zijn met al dit soort ontwikkelingen en onderzoek. Het is goed dat bedrijven en bedrijfjes dit soort innovaties aandurven en kunnen doen. Ze zijn namelijk nodig om de echte nieuwe eindproducten te ontwikkelen die ook gebruikt gaan worden. Er zijn de afgelopen jaren heel veel ontwikkelingen op batterij gebied; wekelijks krijg ik berichten van weer een innovatie op dit gebied. Tegelijk zijn er ook heel veel toepassingen/producten waar energieopslag voor nodig is. Niet alleen voertuigen, maar ook energieopslag voor thuis, bedrijven, windmolen parken, telefoons, horloges, laptops, energienetwerk, etc. Die hebben allemaal hun eigen gebruiksprofielen. In mijn werk (smart cities en laadinfrastructuur) zie ik gelukkig ook regelmatig dat dit soort innovaties gebruikt worden. Echter zal het lang duren voordat ze voor voertuigen ingezet gaan worden. Daar zitten zulke specifieke eisen aan dat dat extra moeilijk maakt, zoals: veiligheid, gebruik van laadinfrastructuur en laadstandaarden, formaat, levensduur, degradatie (verlies van capaciteit), het conservatieve gedrag van autofabrikanten, etc. Zolang je dit soort innovaties nog niet in telefoons en laptops ziet, komen ze ook niet elektrische voertuigen.
Waarschijnlijk zien we rond 2022 de eerste commercieel verkrijgbare elektrische voertuigen met solid state batterijen - hier wordt al heel lang aan gewerkt en ziet er het meest realistisch uit om de huidige batterijen te vervangen. En dit gecombineerd met sneller laden en efficientere auto's, komen we een heel eind.
Kortom: goed dat dit soort ontwikkelingen er zijn, maar voor concreet gebruik in voertuigen verwacht ik dit niet snel te zien. Tegelijk laat ik me graag verrassen door de autofabrikant die met dit soort partijen in zee gaat en het gewoon gaat doen - de nieuwe Elon Musk mag opstaan.

Reactie van Hans van den Bos op 29 Oktober 2019 op 9.54: Het is zeker goed nieuws, maar over de capaciteit van de batterij wordt niets gezegd/Onlangs kwam Toyota met het nieuws dat er tijdens de Olympische spelen van volgend jaar elektrische busjes in Tokio zullen tijden die zijn uitgerust met solid state batterijen. Die hebben dezelfde voordelen als de hierboven genoemde batterijen, maar met een tienvoudige capaciteit van de huidige Li-ion batterijen. dat stelt auto's in staat om met een kleinere en lichtere batterij 800 km ver te komen.

https://www.caradvice.com.au/802549/toyota-debuting-solid-state-bat...

Vanaf 2022 zouden deze batterijen in grotere aantallen geproduceerd kunnen worden.

Overigens is lithium niet het probleem en in voldoende mate te verkijgen en het is bovendien vrij gemakkelijk te recycleren. Het gaat met de Li-ion batterijen vooral om Kobalt, dat erg schaars is.

Reactie van Michel Bayings op 29 Oktober 2019 op 10.21: Bij dit soort berichten mis je vaak een hoop details. Neemt niet weg dat het goed is dat partijen dit soort innovaties aandurven. En laten we wel wezen: ook solid state batterijen moeten zich nog maar bewijzen. Ook op gebied van li-ion staan de ontwikkelingen niet stil; ze worden steeds efficienter, wordt steeds minder kobalt in gebruikt (en kobalt wordt op steeds meer plekken gedolven). Tesla toont al jaren aan dat je met een li-ion batterij 500km ver kan komen en die je ook nog eens heel snel kan opladen met de nieuwste laders.
Maar om terug te komen op dit topic en nieuws, moeten we blij zijn dat bedrijven het toch aandurven om nieuwe batterijsoorten te maken - is het niet voor voertuigen dan misschien wel voor andere toepassingen.

Reactie van Jako op 29 Oktober 2019 op 11.12: De kostprijs van natrium-ion batterijen lijkt vergelijkbaar te worden met die van de oude lood accu's waarbij de energiedichtheid en de laadsnelheid beter is. Daardoor mag je verwachten dat juist daar de eerste toepassingen liggen, dus start/stop accu's voor in de auto, ups'en (noodstroom), backup toepassingen voor smartgrid etc.

Voor gebruik in een EV is de betere laadsnelheid wel handig, maar er is vooral behoefte aan een grotere energiedichtheid en dat lijkt ook met dit type accu niet haalbaar. Er moet vooral meer energie in minder kilo's accu zodat een auto niet meteen 500 kilo zwaarder wordt alleen omdat er een accupakket bij komt. Zwaardere auto= sterkere motor, sterker chassis, betere remmen, duurdere banden, hogere bandendruk, grotere slijtage van banden etc. Dat maakt dat een EV meteen zo veel duurder is dan een vergelijkbare auto op benzine.

Het blijft oppassen met positieve persberichten over nieuwe technologie. Meestal is de timing van het persbericht slechts bedoelt om een nieuwe investeerder over de streep te trekken of de waarde van het aandeel omhoog te praten en niet omdat er werkelijk een doorbraak is.

Overleden Reactie van Theodora Besse op 29 Oktober 2019 op 12.48: Michel, ik ben erg blij dat je reageert. Ik begrijp zelf niets van het hele technische gebeuren, maar ik heb wel altijd gezegd: "ze" gaan voor alle problemen rond energievoorziening en -opslag ooit een goede oplossing vinden. Fijn dat jij als deskundige ook optimistisch bent.

Er zal ongetwijfeld nog heel wat water door alle rivieren ter wereld stromen eer eindelijk de ideale oplossing is gevonden, maar er wordt overal ter wereld aan gewerkt. Dat stemt mij optimistisch, al zal ik het zelf niet meer meemaken. Daarom vond ik het belangrijk om de aandacht op dit bericht te vestigen.

Voor wie, net als voor mij, de begrippen "smart cities en laadinfrastructuur" totaal onbekend zijn, zie bijvoorbeeld Agora.be. Daar staat ook een Brochure Laadinfrastructuur. Die is qua wetgeving uiteraard wel toegespitst op België. Maar verder eenvoudig en informatief, evenals de moeder/vaderwebsite.

Reactie van Michel Bayings op 29 Oktober 2019 op 13.06: Hoi Theodora. Ik vind dat we het ook niet te technisch moeten maken. Zeker niet op een forum zoals dit. Het is wel interessant om te zien dat er wat mensen met technische kennis bij zitten. We praten hier denk ik vooral over de bruikbaarheid en wat we er voor netwerken zoals dit en mensen zoals wij mee kunnen. Op niet al te lange termijn kom ik daarvoor nog wel met wat initiatieven. In ieder geval staan we op het gebied van energie en energie transitie naar schonere wereld aan het begin van hele interessante en mooie ontwikkelingen. En wie weet gaat dit Franse bedrijf daar wel een rol in spelen - dat is nu nog te vroeg om iets van te zeggen.