De elektrolyt is de substantie waar de elektrische lading doorheen beweegt en de twee elektroden van een batterij, de anode en kathode, aan elkaar verbindt. De conventionele elektrolyt bestaat uit lithiumzout en een organisch oplosmiddel, beide relatief snel ontvlambare materialen. In het geval van ongelukken waarbij een elektrische auto betrokken is, kan een batterij soms wel uren branden. Niet voor niets hebben sommige autogarages een dompelbad waar gehavende elektrische auto’s uren in ondergedompeld kunnen worden.
Materiaal in brandblussers
Wetenschappers, verbonden aan de School of Phyiscs and Electronics in China, ontwikkelden een samenstelling van stoffen die hetzelfde werk doet als een elektrolyt, maar bestaat uit materialen die brandwerend zijn. Ze vonden deze materialen in een gefluoreerde vloeistof en een niet-polair oplosmiddel die bijvoorbeeld worden gebruikt in brandblussers. Deze stoffen werden zo aangepast dat ze functioneerden als elektrolyt die onbrandbaar, hittebestendig en toepasbaar is in verschillende batterijen.
Temperatuurverschil
De onderzoekers testten hun batterijen in het laboratorium onder verschillende omstandigheden. Hun elektrolyt werkte goed onder extreme temperaturen, reikend van min 75 tot plus 80 graden Celsius. Ook ontdekten ze dat hun batterij warmte wegleidde, waardoor interne branden effectief werden geblust.
Spijkertest
Daarnaast onderwierpen ze hun batterijen aan de spijker-penetratietest, een gebruikelijke methode om de veiligheid van lithium-ionbatterijen te beoordelen. Hierbij wordt een roestvrijstalen spijker door een opgeladen batterij geslagen waarna door kortsluiting een brand of explosie kan ontstaan, vergelijkbaar met wat er kan gebeuren bij een auto-ongeluk. De batterij van de wetenschappers doorstond deze test. Bij het inslaan van de spijker ontstond geen vlam.
Duurzamer en betaalbaarder
Ondanks de goede resultaten stuitten de onderzoekers ook op een aantal uitdagingen. Hun elektrolyt bevatte de relatief kostbare grondstoffen fluor en fosfor. Deze stoffen kunnen ook schadelijk zijn als ze in het milieu terechtkomen. In de volgende fase van het onderzoek willen de wetenschappers dus op zoek naar duurzamere en betaalbaardere alternatieve voor hun onbrandbare elektrolyt.
Lees ook:
schrijf je in voor de nieuwsbrief
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!
Schrijf je nu in
