Accu's in e-auto's en thuisbatterijen gaan langer mee dan gedacht
Batterijen in voertuigen en woningen blijken in de praktijk tot wel 40 procent langer te duren dan eerder werd aangenomen. Autobatterijen kunnen zelfs tot 20.000 keer worden opgeladen en ontladen – theoretisch zou je er 8 miljoen kilometer mee kunnen rijden.
"Batterijen ontwikkelen zich sneller dan computerchips of zonnepanelen," zegt Auke Hoekstra, specialist in elektrische voertuigen aan de Technische Universiteit Eindhoven. Hij is onder de indruk van de recente onderzoeksresultaten en merkt op dat deze ontwikkelingen 'zowel onze mobiliteit als ons elektriciteitssysteem volledig kunnen veranderen'.
Het onderzoek naar de levensduur van batterijen in woningen en voertuigen, uitgevoerd door Stanford University, is onlangs gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature. Het onderzoek naar de laadcycli van autobatterijen komt van Dalhousie University in Canada.
Ontlasting van het elektriciteitsnet
De onderzoekers benadrukken het belang van de lange levensduur van accu's, omdat autobatterijen steeds vaker bijdragen aan het ontlasten van het elektriciteitsnet. Hierbij worden de accu's gebruikt om tijdelijk energie op te slaan en terug te leveren aan het net op momenten van hoge vraag naar stroom.
Accu's kunnen ook een 'tweede leven' krijgen door hergebruik. Na enkele jaren worden ze uit voertuigen gehaald en gebruikt om elektriciteit op te slaan. "Hoewel deze toepassingen de mogelijkheid bieden om voordelige opslagcapaciteit aan het elektriciteitsnet te leveren," schrijven de Canadese onderzoekers, "is een uitgebreid en nauwkeurig begrip van het gedrag van versleten batterijen na duizenden laad- en ontlaadcycli en jaren van gebruik noodzakelijk."
Honderd keer goedkoper
Dit is belangrijk voor e-auto's, aldus Hoekstra, maar ook omdat we met deze accu's zonne- en windenergie kunnen opslaan. Niet alleen zijn ze technisch verbeterd, ook zijn de kosten van batterijen de afgelopen jaren aanzienlijk gedaald, legt hij uit. "Ze zijn nu slechts een tiende van de prijs van vijftien jaar geleden."
Als je kijkt naar de kosten per cyclus voor enkel laden en ontladen, stelt hij dat batterijen in de afgelopen twintig jaar wel honderd keer goedkoper zijn geworden. Zowel de prijsdaling als de verdere toename in levensduur en gewichtsvermindering is volgens hem nog lang niet ten einde.
Bij het onderzoek aan Stanford zijn batterijen onderworpen aan tests die de echte omstandigheden beter weergeven dan de eerdere standaardtests. Blijkbaar presteren de accu's in de praktijk dus beter.
'Zeker een doorbraak'
Thijs Donkers onderzoekt aan de TU Eindhoven wat er met batterijen gebeurt wanneer ze kunstmatig worden 'verouderd'. Ook hij vindt de nieuwe onderzoeksresultaten opmerkelijk. Vooral het feit dat accu's in realistische situaties beter presteren dan verwacht. "Dit onderzoek toont aan dat de omstandigheden waarmee deze batterijen in het dagelijks leven te maken krijgen, ervoor zorgen dat de veroudering minder snel verloopt dan gedacht," zegt Donkers. "En dat is zeker een doorbraak."
