Eén gram, tien tennisbanen: de zinkbatterij uit de 3D-printer

© newsroom.ucla.edu

Onderzoekers van de University of California, Los Angeles hebben een experimentele hybride batterij op basis van zink gepresenteerd. De technologie combineert zink, een waterige elektrolyt en een 3D-geprinte koolstofelektrode met een ultraporeuze structuur.

Het kernidee is om het oppervlak te vergroten waar energie kan worden opgeslagen. Met behulp van hogeprecisie-3D-printen maakten de onderzoekers een elektrode met een structuur die lijkt op een spons of honingraat. Volgens de schatting van de ontwikkelaars zou één gram van dit materiaal, uitgevouwen, een oppervlak van ongeveer tien tennisbanen beslaan.

De eerste resultaten ogen veelbelovend. De experimentele cel sloeg zeven keer meer energie op dan vergelijkbare hybride apparaten en behield 82% van haar capaciteit na 1500 cycli. Het hybride werkingsprincipe combineert het gedrag van een gewone batterij met dat van een supercondensator, wat een hoge laad- en ontlaadsnelheid moet opleveren.

Toch is het te vroeg om te spreken van een snelle vervanging van lithium-ionaccu's in elektrische auto's. Deze chemie is beter geschikt voor stationaire energieopslag. Zink is goedkoper, komt vaker voor dan lithium, is makkelijker te recyclen en dankzij de waterige elektrolyt mogelijk veiliger — maar de technologie blijft voorlopig beperkt tot het laboratorium.