column
Nieuwe batterij kan vijftig keer sneller worden opgeladen en gaat eeuwig mee
Batterijen zijn de heilige graal bij de energietransitie. Voor elektrische auto's en vliegtuigen, en voor het opvangen van schommelingen op het stroomnet zijn ze onontbeerlijk. De afgelopen tien jaar zijn ze al enorm in prijs gedaald en nu komen er batterijen die veel sneller zijn te laden en nooit oud worden. Deel één van een tweeluik over nieuwe batterijen.
Bij de huidige oplaadbare batterijen is lithium-ion al weer vele jaren de standaard. Ze voldoen in principe voor veel toepassingen, maar ideaal zijn ze nog zeker niet. Om 1 kWh stroom op te slaan, heb je 10 kilo aan batterijen nodig. Een auto rijdt zo'n 6 à 7 kilometer op 1 kWh, dus voor een actieradius van 400 kilometer heb 60 tot 70 kWh nodig, wat 600 tot 700 kilo aan batterijen aan een auto toevoegt. En een ‘kale’ batterij kost ruim 100 euro per kWh, maar door de kosten van onder meer behuizing en regelsoftware wordt dat al gauw 250 euro per kWh voor een compleet batterijpakket. Bij een personenauto met een 60 kWh-batterij is dat dus 15.000 euro alleen al voor die batterij.
Daar moet dus echt nog wel wat aan verbeterd worden. En reken zelf maar uit hoe dringend lichtere en goedkopere batterijen nodig zijn voor touringcars, die 1 kilometer halen op 1 kWh, en voor zware vrachtwagens, die nog meer stroom per kilometer verbruiken.
Toen Tesla pakweg tien jaar geleden met de eerste bruikbare elektrische auto's op de markt kwam kreeg de wereld snel in de gaten dat batterijen hét product van de toekomst zouden zijn. Inmiddels worden er miljarden in de ontwikkeling van nieuwe, betere batterijen gestoken. Vooral schaalvergroting zorgde ervoor dat de prijs van (kale) lithium-ion batterijen in tien jaar tijd van 1000 naar 100 dollar per kWh kelderde en die trend zet zich nog steeds door. Daardoor kunnen we binnenkort middenklasse-auto's met een flinke actieradius in de showrooms verwachten.
Daarnaast werken tal van universiteiten en commerciële laboratoria naarstig aan lichtere, sneller oplaadbare en krachtiger batterijen. Dit jaar zullen daarvan de eerste voorbeelden in producten verschijnen, al lijkt de grote doorbraak van lichtgewicht batterijen toch nog wel een paar jaar weg.
Snel laden
Een van de favoriete argumenten van tegenstanders van elektrische auto's is dat het laden van de batterij zo lang duurt. Thuis vele uren, bij een snellaadstation langs de snelweg toch nog altijd een half uur, terwijl benzine tanken een paar minuten kost. Nou laadt je thuis terwijl je ligt te slapen, terwijl de voordelige benzinepomp vaak een omweg vergt, dus op dat ‘langzame laden’ en 'snelle tanken’ is wel wat af te dingen.
Maar het Israëlische bedrijf StoreDot komt dit jaar met batterijen die supersnel geladen kunnen worden. Om te beginnen leveren ze via een Chinese fabrikant binnenkort batterijen voor mobiele telefoons. Die kunnen dan na een minuut of minder laden weer een hele dag mee. Iets dat mij thuis nog altijd minstens een uur kost. Als de ervaringen met deze kleine batterijen goed zijn, gaat StoreDot ze ook voor auto's maken, die dan in vijf minuten ‘volgegooid’ kunnen worden.
Onder meer Daimler, moederbedrijf van Mercedes, heeft flink in StoreDot geïnvesteerd. Dat verklaart wellicht waarom Daimlers vrachtwagendivisie, de grootste truckfabrikant ter wereld, in april liet weten dat zijn vrachtwagens in de toekomst allemaal op batterijen zullen rijden. Brandstofcellen met waterstof, die tot voor kort noodzakelijk werden geacht voor zwaar verkeer, hebben bij Mercedes afgedaan als diesel-alternatief. Daimler zei er ook bij dat het laadstations ontwikkelt voor 3000 kW, wat laden pakweg twintig keer sneller maakt dan bij de huidige snelladers. Voor vrachtwagens en bussen met batterijen van 250 tot 500 kWh is dat geen luxe. Een personenauto zou in 1 minuut zijn opgeladen. Daar heb je dus batterijen zoals die van StoreDot bij nodig.
Geen slijtage
Een bijkomende claim van StoreDot is dat de batterijen niet meer verouderen. De huidige batterijen kunnen 1500 tot 2000 keer opgeladen worden voordat ze 20 procent van hun capaciteit kwijt zijn en een auto merkbaar minder actieradius krijgt. Een batterij die een auto op één lading 500 kilometer laat rijden, komt dan met de originele batterij toch al op 750.000 tot 1 miljoen kilometer ver. (Er zijn inmiddels inderdaad al Tesla's die 600.000 km op de teller hebben en nog steeds met de originele batterij rijden.) Dus dat is al niet echt een probleem. Maar goed, de batterij van StoreDot verliest door ont- en opladen dus helemaal geen capaciteit en gaat ‘eeuwig’ mee. Voor mobieltjes, die dagelijks worden opgeladen en na een paar jaar een nieuwe batterij nodig hebben, kan het in de praktijk een merkbare verbetering zijn.
In zijn weblog ‘Vincent wil zon’ belicht Vincent Dekker innovaties en ontwikkelingen op het gebied van groene energie, dichtbij en ver van huis. Lees meer afleveringen op trouw.nl/vincentwilzon.
Lees ook:
Tweedehands batterij wordt goud waard voor energietransitie
Als ik over een of twee jaar een elektrische auto koop, gaat de batterij daarvan een jaar of tien mee. Dat wil zeggen: in de auto. Daarna wordt zo’n oude batterij echter ook nog goud waard.
