![\"\"](\"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-content\/uploadsnieuwssocial\/2020\/11\/img_5faafeb5681c5.png\" "\\"\\"")
<\/p>\n<\/p>\n
Onderzoekers van de Chinese Academy of Sciences en de TU Delft hebben een methode ontwikkeld om de atomaire structuur van natrium-ionbatterijen te voorspellen. Tot nu toe was dat zelfs met de snelste supercomputers onmogelijk. De vinding kan het onderzoek naar na-ionbatterijen aanzienlijk versnellen. Daardoor kan dit type batterij een serieuze techniek worden naast de populaire Li-ionbatterijen die in onze smartphones, laptops en elektrische auto\u2019s zitten. De onderzoekers hebben hun bevindingen gepubliceerd in het gezaghebbende wetenschappelijke tijdschrift\u00a0Science<\/em>.<\/p>\n <\/strong><\/p>\n Het is geen toeval dat onze mobieltjes, laptops en elektrische auto\u2019s allemaal lithium-ionbatterijen bevatten. Wat prestaties en energiedichtheid betreft zijn de batterijen onge\u00ebvenaard. Toch kleven er ook nadelen aan het feit dat we zo afhankelijk zijn van \u00e9\u00e9n type batterij. Neem kobalt. Tot nu toe is het, ondanks veel onderzoek daarnaar, niet gelukt om zonder deze zeldzame grondstof lithium-ionbatterijen te maken. Kobalt wordt bijna uitsluitend in Congo gewonnen, onder barre omstandigheden en met grote impact op het milieu.<\/p>\n Lithium kan op termijn ook een problematische grondstof worden. \u201cOp dit moment hebben we er meer dan genoeg van\u201d, zegt TU Delft-onderzoeker Marnix Wagemaker. \u201cMaar als we straks allemaal elektrisch rijden en een grote batterij in huis hebben voor de opslag van zonne-energie, hebben we een enorme hoeveelheid lithium nodig.\u201d Dat kan een probleem worden, want de lithiumvoorraden zijn allesbehalve oneindig.<\/p>\n Een batterij die tot nu toe nog maar weinig aandacht heeft gekregen, is de natrium-ionbatterij. De naam zegt het al: in plaats van lithium is dit batterijtype gebaseerd op natrium, wat onder meer in keukenzout zit. Na-ion batterijen zijn in theorie niet zo goed als Li-ionbatterijen, maar veel scheelt het niet. Wagemaker: \u201cOp labschaal halen een energiedichtheid die maar 20 tot 30 procent lager ligt dan die van Li-ionbatterijen. Voor een mobiele telefoon of elektrische auto zijn ze dus niet zo competitief. Maar voor situaties waarin gewicht iets minder belangrijk is, bijvoorbeeld maritieme toepassingen of voertuigen die vaak geladen kunnen worden, zijn ze wel een goed alternatief.\u201d<\/p>\n \n Ook voor stationair gebruik, bijvoorbeeld in een powerwall in huis of in een batterijpark dat wind- en zonnenergie opslaat, zouden dit soort batterijen heel geschikt zijn. Daar komt bij dat Na-ionbatterijen meer mogelijkheden geven in het gebruik van grondstoffen om betere en goedkopere positieve elektroden uit op te bouwen. Door deze veelzijdigheid is het bijvoorbeeld veel makkelijker om van cobalt af te komen vergeleken met de positieve elektroden in Li-ionbatterijen, waar cobalt niet alleen hoge kosten maar ook een ethisch probleem met zich meebrengt.<\/p>\n Oneindig<\/strong><\/p>\n Ironisch genoeg is deze veelzijdigheid ook de vloek van Na-ionbatterijen. Bij Li-ionbatterijen kun je maar met een beperkt aantal grondstoffen en materiaalstructuren uit de voeten, en is het relatief duidelijk wat het beste \u2018recept\u2019 is voor een kathode. Voor Na-ionbatterijen niet. \u201cAfhankelijk van de cocktail van elementen krijg je subtiele verschillen in de atomaire structuur van de positieve elektrode, wat grote invloed heeft op de prestaties van de batterij\u201d, legt Wagemaker uit. \u201cMet een handvol elementen krijg je al zoveel structuurmogelijkheden dat zelfs de snelste supercomputer niet kan voorspellen hoe de verschillende combinaties uitpakken. Daardoor verloopt de ontwikkeling van nieuwe materialen langzaam.\u201d<\/p>\n \nAlthans, dat was tot nu toe zo. Maar de Delftse onderzoekers en hun Chinese collega\u2019s hebben een manier gevonden waarmee ze het ideale recept voor de kathode kunnen voorspellen. Zo\u2019n kathode ziet er op atomair niveau uit als een soort sandwich: hij is opgebouwd uit verschillende laagjes. Daartussen zitten ionen. \u201cIn eerste instantie leek het erop dat de grootte van de ionen waaruit de structuur is opgebouwd bepaalt wat de atomair structuur wordt\u201d, zegt Wagemaker. \u201cMaar al snel bleek dat niet de enige factor te zijn: de verdeling van de elektrische lading van de ionen speelt een cruciale rol.\u201d<\/p>\n \n Geologie<\/strong><\/p>\n Door dat inzicht ging er bij de onderzoekers een lampje branden. De verhouding tussen de grootte van een ion en zijn lading, het zogeheten \u2018ionic potential<\/em>\u2019, heeft namelijk voorspellende waarde. \u201cIn de geologie wordt deze relatie al decennialang gebruikt om te begrijpen waarom bijvoorbeeld bepaalde ijzeroxides beter oplosbaar zijn dan andere\u201d, aldus Wagemaker. \u201cDat kan iets zeggen over de vorming van bepaalde aardlagen, of over andere geologische processen.\u201d<\/p>\n \n Het was de vraag of deze relatie ook bruikbaar zou zijn op atomaire schaal. Dat bleek het geval. De onderzoekers hebben op basis van de\u00a0ionic potential<\/em> een simpele formule ontwikkeld. \u201cMet die formule kunnen we voorspellen welke structuur we krijgen bij welke verhouding van een selectie grondstoffen\u201d, zegt Wagemaker. \u201cDe formule gidst ons zo door de enorme hoeveelheid mogelijkheden naar de elektrodematerialen die de beste prestaties kunnen leveren.\u201d<\/p>\n De onderzoekers hebben hun formule ook getest door nieuwe materialen te ontwerpen. \u201cWe hebben geprobeerd om een kathode te maken met een zo hoog mogelijke energiedichtheid, en \u00e9\u00e9n die je heel snel kunt opladen\u201d, vertelt Wagemaker. \u201cIn beide gevallen is dat gelukt. Qua energiedichtheid zaten we al meteen aan de bovengrens van wat mogelijk is. Het mooie vind ik dat zo\u2019n simpele formule, gebaseerd op een heel oud idee uit de geologie,\u00a0 zo nauwkeurig voorspellingen kan doen op de atomaire schaal.\u201d<\/p>\n \nDit onderzoek was gericht op \u00e9\u00e9n onderdeel van een batterij: de kathode. Een logische volgende stap is om ook te kijken naar andere typen structuren, zowel in elektrodes en elektrolyten voor diverse soorten batterijen. Kan deze nieuwe benadering daar ook een rol in spelen? Marnix Wagemaker denkt van wel. \u201cWe gaan dat de komende tijd onderzoeken. Met dit onderzoek hopen we de ontwikkeling van materialen voor volgende generaties batterijen te versnellen.\u201d<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ...<\/p>\n","protected":false},"author":25,"featured_media":622606,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6447,2877],"tags":[1450,34,5905,64,5754,138,19,116,5785,12,56,85,66],"class_list":["post-622605","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-plus-online-digital-marketing-nieuws-trends","category-opvallend-2","tag-business","tag-cijfers","tag-experience","tag-facebook","tag-insights","tag-linkedin","tag-media","tag-nieuws","tag-onderzoeken","tag-social","tag-sociale-media","tag-tips","tag-twitter"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/622605","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/users\/25"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=622605"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/622605\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/media\/622606"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=622605"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=622605"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.nieuws.marketing\/strategie_nieuws\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=622605"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Keukenzout <\/strong><\/h1>\n
In opkomst<\/strong><\/h1>\n