Duitse onderzoekers aan de Technische Universiteit van München (TUM) hebben onderzocht wat je batterijen zo snel doet sterven.

Concreet hebben de onderzoekers gekeken naar lithium-ionbatterijen, het type dat u aantreft in uw telefoon en laptop, en zelfs bij sommige vliegtuigen en elektrische auto's. Deze verliezen in de loop van de tijd het oplaadvermogen, waardoor de levensduur van uw batterij na een bepaalde mate van gebruik afneemt.

De universiteit legt uit dat lithium-ionbatterijen met grafietanodes (een elektrode waardoor een conventionele stroom vloeit) het grootste deel van hun capaciteit verliezen tijdens de allereerste oplaadcyclus, grotendeels als gevolg van het feit dat de actieve lithiumcomponent wordt verbruikt wanneer de "pacificerende laag op de anode "vormen.

Deze pacificerende laag beschermt de batterijelektrolyt tegen ontbinding aan de anode.

Elke lading daarna vermindert ook de capaciteit, hoewel de daling nauwelijks merkbaar is. Er kan ook capaciteit verloren gaan, zelfs zonder de batterij op te laden: gewoon opslaan van een batterij - vooral in omgevingen met een kamertemperatuur, veroorzaakt een vermindering van de capaciteit.

Verouderende batterijen

Onderzoekers van TUM zeggen dat terwijl anderen geen definitief antwoord hebben kunnen vinden waarom de batterijen ouder worden, ze een stap dichterbij zijn gekomen in het "dichten van deze kenniskloof".

Het team gebruikte tijdens experimenten elektrochemisch onderzoek, evenals 'röntgendiffractie' en temperatuureffecten.

Het team ontdekte dat capaciteitsverlies plaatsvond als gevolg van actief lithiumverbruik bij hogere temperaturen, terwijl hoge spanningen de geleidbaarheid van de pacificerende laag en dus de ontleding van de elektrolyt verhoogden.

Met deze bevindingen zijn de onderzoekers van mening dat bepaalde additieven kunnen worden gebruikt om de manier te veranderen waarop de pacificerende laag wordt gevormd, zodat het actieve lithium niet wordt aangetast, waardoor de batterijcapaciteit wordt gehandhaafd.

"Met behulp van onze inzichten kunnen nu individuele processen worden verbeterd", zegt Irmgard Buchberger, promovendus bij de afdeling elektrochemie van TUM. We zullen zien of deze kennis binnenkort onze apparaatbatterijen haalt.

  • In tegenstelling tot je telefoonbatterij, raakt onze gids voor vakantiegiften nooit zonder goede deals.

Afbeelding tegoed: Irmgard Buchberger / TUM