Batterij voor opslag zonnestroom

Olie kan op water drijven, zonder dat de twee vloeistoffen mengen. Volgens hetzelfde principe hebben onderzoekers van het Amerikaanse MIT een vloeibare batterij gebouwd die bestaat uit drie gescheiden vloeistoflagen.

In het vakblad Nature beschrijven Donald Sadoway en collega’s hun systeem, gemaakt van relatief goedkope materialen als lood, antimoon en lithium.

Met een werktemperatuur van 450 graden Celsius is het nieuwe batterijtype niet echt geschikt voor laptop of elektrische auto. Maar - omdat de methode zo goedkoop is, wel om grootschalig energie op te slaan bij bijvoorbeeld windmolenparken of zonnecellen.

Sadoway is adviseur van start-up Ambri, dat vloeibare batterijen op de markt wil brengen voor een prijs van 500 dollar per kilowattuur. Een prototype moet in 2015 zijn debuut maken op een militaire basis.

De belangrijkste onderdelen van een batterij zijn de twee elektroden en het tussenliggende elektroliet. In dit geval bestaan de elektroden uit een legering (mengsel van metalen) van lithium en antimoon en van antimoon en lood. Daartussen zit een mengsel van lithiumzouten, dat lithium-ionen doorlaat tijdens het ontladen en opladen.

Deze materialen zijn erop geselecteerd dat ze vloeibaar zijn bij een relatief lage temperatuur, wat energie scheelt. De legeringen mengen bovendien slecht met de lithiumzouten, zodat de drie lagen mooi gescheiden blijven.

Eén voordeel van de batterij dat die gemakkelijk te produceren is, door gewoon de lagen uit te gieten. Bovendien zijn er geen mechanische structuren die kunnen slijten of bedekt worden met aanslag. Hierdoor slijt de batterij nauwelijks met herhaaldelijk ontladen en opladen: tests suggereren een capaciteitsverlies van 15 procent na tien jaar vol gebruik. Een nadeel is wel dat lood giftig is.