Dé batterijen en accuspecialist van Nederland... B2B only!

Winkelwagen

Blog

  1. Drie batterijtechnologieën die de toekomst kunnen voeden
    12
    Nov

    Drie batterijtechnologieën die de toekomst kunnen voeden

    De wereld heeft meer power nodig, bij voorkeur in een vorm die schoon en hernieuwbaar is. De markt voor energieopslag worden momenteel voornamelijk gevormd door lithium-ion batterijen. Maar waar kunnen we de komende jaren naar uitkijken?

    Laten we beginnen met enkele basisprincipes van een batterij. Een batterypack bestaat uit  één of meerdere cellen, die elk een positieve elektrode (de kathode), een negatieve elektrode (de anode), een separator en een elektrolyt hebben. Door het gebruik van verschillende chemicaliën en materialen kunnen de eigenschappen van de batterij beïnvloedt worden. Je spreekt dan over de hoeveel energie die een batterij kan opslaan, hoeveel stroom deze kan leveren of het aantal keren dat deze kan worden geladen en ontladen.
    Fabrikanten experimenteren voortdurend om een chemie te vinden die goedkoper is, een hogere energie-dichtheid heeft en lichter en krachtiger is.

    Nieuwe Li-ion generatie
    In lithium-ion batterijen (Li-ion) wordt de energieopslag en -afgifte gegenereerd door beweging van lithium ionen van de positieve naar de negatieve elektrode (en visa versa) via het elektrolyt. In deze technologie werkt de positieve elektrode als de initiële lithiumbron en de negatieve elektrode als de gastheer voor lithium. De naam Li-ion wordt vaak gebruikt voor verschillende soorten chemische samenstellingen. 
    Lithium-metaaloxiden of fosfaten zijn het meest voorkomende materiaal dat wordt gebruikt als aanwezig positief materiaal. Grafiet, maar ook een combinatie van grafiet en silicium of gelithieerde titanium-oxiden worden als negatieve materialen gebruikt.
    Met de huidige materialen en ontwerpen zal de Li-ion technologie naar verwachting de komende jaren een haar energielimiet bereiken. Desondanks zouden zeer recente ontdekkingen de huidige grenzen moeten kunnen ontgrendelen. Deze innovatieve verbindingen kunnen meer lithium opslaan in positieve en negatieve elektroden en daardoor in staat zijn energie en kracht te combineren. Bovendien wordt met deze nieuwe verbindingen ook rekening gehouden met de schaarste van kritische grondstoffen.

    Wat zijn de voordelen?
    Tegenwoordig maakt de Li-ion batterijtechnologie, van alle geavanceerde opslagtechnologieën, het hoogste niveau van energiedichtheid mogelijk. Prestaties zoals snelladen of temperatuurbereik (-50 ° C tot 125 ° C) kunnen worden verfijnd door de grote keuze aan ontwerpen en verschillende soorten chemiën. Bovendien vertonen Li-ion-batterijen extra voordelen, zoals een zeer lage zelfontlading en zeer lange levensduur en hoge aantal laad- en ontlaadcycli.

    Wanneer kunnen we het verwachten?
    De verwachting is dat een nieuwe generatie geavanceerde Li-ion-batterijen zal worden ingezet nog vóór de eerste generatie solid-state batterijen op de markt verschijnt. Ze zijn ideaal voor gebruik in toepassingen zoals energieopslagsystemen voor hernieuwbare energiebronnen en transport (scheepvaart, spoorwegen, luchtvaart en off-road mobiliteit) waar hoge energiedichtheid, vermogen en een hoge mate van veiligheid gewenst zijn.

    Lithium-Zwavel
    In Li-ion batterijen worden de lithiumionen opgeslagen in actieve materialen die als stabiele gastheerstructuren werken tijdens het laden en ontladen. In lithium-zwavel (Li-S) batterijen zijn er geen gastheerstructuren aanwezig. Tijdens het ontladen wordt de lithium-anode verbruikt en wordt zwavel omgezet in een verscheidenheid aan chemische verbindingen.  Tijdens het opladen vindt het omgekeerde proces plaats.

    Wat zijn de voordelen?
    Een lithium-zwavel batterij gebruikt zeer lichte actieve materialen: zwavel in de positieve elektrode en metallisch lithium als negatieve elektrode. Daarom is zijn theoretische energiedichtheid extreme hoog: vier keer groter dan die van Li-ion. Dat maakt het uitermate geschikt voor de luchtvaart- en ruimtevaartindustrie.
    Saft Batteries heeft de meest geschikte technologie geselecteerd op basis van een solid- state elektrolyt. Deze technische roadmap maakt een zeer hoge energiedichtheid en een lange levensduur mogelijk en overwint de belangrijkste nadelen ten opzichte van de vloeibare Li-S variant (beperkte levensduur, hoge zelfontlading, brandgevaar e.d.).
    Bovendien is deze technologie een welkome aanvulling op de solid-state Li-ion dankzij zijn superieure gravimetrische energiedichtheid (+ 30% Wh / kg).

    Wanneer kunnen we het verwachten?
    Grote technologische barrières zijn al overwonnen en het volwassenheidsniveau evolueert zeer snel naar prototypes op ware grootte. Voor toepassingen die een lange levensduur van de batterij vereisen, wordt verwacht dat deze technologie de markt zal bereiken net na de introductie van de solid-state Li-ion batterij

    Solid-State batterijen
    Solid-state batterijen veroorzaken een paradigmaverschuiving, ook wel revolutie in de wetenschap genoemd, op het gebied van batterijtechnologie. In moderne Li-ion batterijen bewegen ionen van de ene elektrode naar de andere over een vloeibare elektrolyt (ook ionische geleidbaarheid genoemd). In volledige solid-state batterijen wordt dit vloeibare elektrolyt vervangen door een vaste stof die toch lithiumionen erin laat migreren van de ene naar de andere zijde. Dit concept is verre van nieuw, maar de afgelopen 10 jaar zijn er - dankzij intensief wereldwijd onderzoek - nieuwe varianten van vaste elektrolyten ontdekt met een zeer hoge ionengeleiding, vergelijkbaar met vloeibare elektrolyt, waardoor deze specifieke technologische barrière kan worden overwonnen.
    Vandaag concentreren de R & D inspanningen van Saft Batteries zich op de twee  belangrijke materiaalsoorten: polymeren en anorganische verbindingen. Gericht op de synergie van de fysisch-chemische eigenschappen zoals verwerkbaarheid, stabiliteit en geleidbaarheid.

    Wat zijn de voordelen?
    Het eerste grote voordeel is een duidelijke verbetering van de veiligheid op cel- en batterijniveau: vaste elektrolyten zijn niet-ontvlambaar bij verwarming, dit in tegenstelling tot hun vloeibare tegenhangers. Ten tweede maakt het door gebruik te maken van innovatieve hoogspanningsmaterialen een hoge capaciteit mogelijk, waardoor lichtgewicht batterijen met een hoge energiedichtheid mogelijk. En langer houdbaarheid als gevolg van een sterk verminderde zelfontlading. 
    Bovendien biedt het op productieniveau extra voordelen, zoals vereenvoudigde mechanica en thermisch- en veiligheidsbeheer. Omdat de batterijen een gunstige Wh/Kg verhouding vertonen, zijn ze ideaal voor gebruik in elektrische voertuigen.

    Wanneer kunnen we het verwachten?
    Naarmate de technologische vooruitgang zich voortzet, zullen er waarschijnlijk verschillende soorten solid-state batterijen op de markt komen. De eerste zullen solid-state batterijen zijn met op grafiet gebaseerde anoden, die sterk verbeterde energieprestaties en veiligheidsprestaties bieden. Na verloop van tijd zouden lichtere solid-state batterijtechnologieën die een metalen lithiumanode gebruiken, commercieel beschikbaar moeten worden.

    Origineel verhaal van Saft Batteries: Three battery technologies that could power the future!

    Lees meer
  2. Branden door lithium gerelateerde accu's neemt toe, blussen wordt steeds ingewikkelder
    03
    May

    Branden door lithium gerelateerde accu's neemt toe, blussen wordt steeds ingewikkelder

    Afgelopen Oktober tijdens de World Solar Challange 2017, een race voor zonneauto's, waren de Nederlandse teams met overhand de beste; het Nuon Solar Team won voor de 7e keer de Challanger-klasse en het Solar Team Eindhoven won voor de 3e keer de Cruiser-klasse. Maar beide teams hadden bijna niet kunnen deelnemen, de studenten hadden grote moeite om hun custom-made li-ion accu op tijd in Australie te krijgen. De regels omtrent het vervoer van lithium gerelateerde batterijen- en accupacks zijn onlangs wederom aangescherpt.

    Vliegtuigmaatschappijen durfden de handgemaakte accu's van de studententeams niet mee te nemen. Dat komt door recente ongelukken met batterijen van telefoons aan boord van vliegtuigen. Branden van lithium gerelateerde batterijen- en accupacks zijn moeilijk te blussen. De FAA (Federal Aviation Administration) heeft onderzoeken gestart naar batterijbranden en maakt zich de laatste tijd ernstige zorgen. Lithium batterijen kunnen bij verkeerd gebruik of beschadiging als gevolg van verkeerd verpakken oververhit raken en ontbranden. Ze kunnen ook ontbranden als ze worden blootgesteld aan een van buitenaf inwerkende brand.

    Lees meer
  3. Saft lithium batterijen; één van de beste batterijen in zijn soort...
    24
    Apr

    Saft lithium batterijen; één van de beste batterijen in zijn soort...

    Je hebt een betrouwbare lithium batterij nodig met een hele lange levensduur, maar hoe maak je nu de juiste keuze?

    Tegenwoordig worden er steeds meer eisen gesteld aan batterijen, we willen meer power, langere levensduur en een constante prestatie voor een bepaalde tijd. En laten we eerlijk zijn in feite is de batterij nog steeds het zwakste deel in een applicatie of product. Denk aan een mobiele telefoon, elektrische fiets of tablet. Maar ook in je horloge of afstandsbediening. Stopt de batterij ermee dan stopt alles.

    Lees meer