Actieradius elektrische wagens verdubbelt
Wetenschappers van het Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems (IKTS) in het Duitse Dresden zijn erin geslaagd om de batterij in elektrische auto’s veel compacter te maken. Dankzij de plaatsbesparing kunnen er meer batterijen aan boord, waardoor het bereik van de auto verdubbelt tot duizend kilometer.
Voor heel wat potentiële gebruikers van elektrische wagens is één van de knelpunten de actieradius van het voertuig, die het voorlopig nog altijd moet afleggen tegenover de conventionele auto’s op diesel of benzine. Eén van de redenen daarvoor is de ruimte die de batterijen innemen.
Een batterijpack bestaat nu nog uit honderden tot duizenden afzonderlijke batterijcellen. Elke cel heeft een eigen behuizing en is verbonden met de auto via terminals, sturingen en kabels, die samen meer dan de helft van de batterijruimte innemen. De complexe opbouw leidt bovendien tot meer elektrische weerstand en vermindert daardoor ook de capaciteit.
De Duitse onderzoekstechnici kozen daarom voor het zogenaamde bipolaire design dat ook wordt gebruikt in brandstofcellen. Bij die techniek worden individuele batterijcellen niet in kleine secties naast elkaar geplaatst, maar in lagen op elkaar gelegd. Daardoor vallen de behuizing en de bekabeling weg en kunnen in de auto veel meer batterijcellen worden geplaatst.
Voor de bipolaire elektrode, zowat het hart van de batterij, gebruikten de wetenschappers een metalen strip die aan beide zijden gecoat is met keramische materialen. De elektrodes zijn ontworpen om energie snel te absorberen en weer vrij te geven.
Het ontwerp maakt bovendien mogelijk dat de elektriciteit doorheen de hele batterij kan stromen waardoor de de weerstand aanzienlijk daalt. Met dit nieuwe principe hoopt men het bereik van eletrische auto’s op middellange termijn op te trekken tot ongeveer duizend kilometer.
De nieuwe aanpak werkt alvast in het labo. Nu wil het IKTS het principe voort uittesten in samenwerking met onder meer de Duitse technologiegroep ThyssenKrupp. De partners willen het principe tegen 2020 volledig op punt hebben voor de eerste tests in auto’s.