Elektrische opslag: een doorbraak in de energietransitie

← Terug naar overzicht

Elektrische opslag heeft een belangrijke rol te spelen in de energietransitie. Niet alleen om de brug te slaan tussen productie en verbruik van hernieuwbare elektrische energie, maar ook om elektrisch transport te verbeteren, voeren we binnen EnergyVille uitvoerig onderzoek naar betere, veiliger en efficiëntere batterijtechnologieën..

Nieuwe batterijcelstructuren ontwikkeld binnen EnergyVille

 

Conventionele vloeibare lithium-ion batterijen

Vloeibare Li-ion batterijen zijn al een tijdje op de markt. Hoewel de theoretische performantie een obstakel begint te worden in elektrische voertuigen, bewijzen ze nog steeds hun nut in telefoons, laptops, thuisbatterijen, etc.

Voordelen:

  • hoge energiedensiteit
  • lange levenscyclus (1000-10000 cycli)
  • hoge efficiëntie

Nadelen:

  • veiligheid (oververhitting)
  • batterijbeheersysteem (BMS) is nodig
  • energiedichtheid heeft zijn theoretische limiet bereikt.

 

Vastestof-lithium-ion batterijenSolid State Battery

Om een hogere autonomie te bereiken, wordt naast vloeibare Li-ion batterijen ook onderzoek gevoerd naar vastestof-Li-ion-batterijen. Dankzij vastestofbatterijen zullen elektrische wagens het rijbereik van de wagens met een interne verbrandingsmotor kunnen evenaren of op termijn zelfs overtreffen. Batterijcelroadmaps voorzien dat cellen van 1000Wh/l al beschikbaar zullen zijn in 2030.

Waarom vastestofbatterijen?

  • Hogere energiedensiteit (een trip van België naar Zuid-Frankrijk wordt mogelijk zonder laadbeurt)
  • Snellere laadtijd: 400 Wh/l aan een snelheid van 0.5C werd behaald binnen EnergyVille
  • Veiliger dan vloeibare Li-ion-batterijen.

 

Lithium-zwavelbatterijen

Dry roomNaast lithium-ion-batterijen, onderzoeken we ook lithium-zwavelbatterijen. Zwavel is de op twee na meest voorkomende grondstof op aarde en wordt vaak beschouwd als afval waardoor de prijs erg laag is. Door hun lage gewicht hebben lithium-zwavelbatterijen het potentieel om vijf keer meer energie op te slaan per gewichtseenheid dan de huidige lithium-ion-batterijen. Eerst moeten obstakels zoals levensduur en aantal laadcycli verbeterd worden, daarna worden eerste toepassingen verwacht in drones en mobiele elektronica.

 

Natrium-ion-batterijencoin cells

Natrium lijkt chemisch sterk op lithium, maar is als grondstof veel meer voorradig. Dit maakt natrium-ion-batterijen mogelijks goedkoper en duurzamer dan lithium-ion-batterijen. Natrium-ion-batterijen zijn geschikt voor stationaire batterijtoepassingen zoals een thuisbatterij. Het potentieel van deze batterijtechnologie wordt verder onderzocht binnen EnergyVille.



Nanomesh

NanomeshBinnen EnergyVille werd ook een nieuw materiaal ontwikkeld dat een doorbraak kan betekenen voor een heel aantal duurzame toepassingen. Het nieuwe materiaal is een extreem regelmatig driedimensionaal (metaal)rooster op nanometerschaal. Vanwege zijn uitzonderlijke materiaaleigenschappen én de eenvoud om het te produceren verwacht men dat het op grote schaal kan ingezet worden in industriële toepassingen zoals bijvoorbeeld efficiëntere batterijen.

 

Batterijtechnologieën blijven verbeteren

 

Naast nieuwe batterijmaterialen en technologieën, wordt ook onderzocht hoe bestaande batterijtechnologieën geoptimaliseerd kunnen worden. Het ultieme doel is het bereik, de levensduur, de laadsnelheid en de prestaties van batterijen te verbeteren zonder in te boeten op de veiligheid. We voeren daarom uitvoerig onderzoek naar optimale gebruikspatronen voor alle soorten batterijen. Optimaal gebruik van een batterij zorgt namelijk voor een langere levensduur en een hoger rendement.

Een specifiek product dat in dit opzicht op de markt gebracht werd is de BattSense-technologie. Dit batterijbeheersysteem bewaakt niet alleen continu de afzonderlijke batterijcellen, maar beheert het systeem ook zodanig dat de intrinsieke capaciteit ervan maximaal wordt benut en de levensduur wordt verlengd.


Projecten die het volgen waard zijn

 

    NAIMA  SPIDER  Circusol  Everlasting  Navais  TEESMAT  XL LION

 

Ook het lezen waard

EV  Expert Talk Smart Charging  Expert talk battery storage in the energy transition

Lieve De Doncker

Contact

Lieve De Doncker

Business Developer Solar and Storage Materials at EnergyVille/UHasselt
Bart Onsia

Contact

Bart Onsia

Business Development Manager at EnergyVille/imec
Serge Peeters

Contact

Serge Peeters

Business Developer Electrical Storage at EnergyVille/VITO