Vloeibare batterij kan extra energie uit zon en wind opslaan

Een nieuwe vloeibare batterij kan grootschalig energie opslaan. De batterij slijt nauwelijks en is goedkoop.

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 Nature beschrijven Donald Sadoway en collega’s een vloeibare batterij gemaakt van relatief goedkope materialen als lood, antimoon en lithium.

Mengsels met die metalen zijn vloeibaar bij een temperatuur van 450 graden Celsius. Zo’n hete batterij met vloeibare inhoud is ongeschikt voor laptop of elektrische auto. Maar wel om energie in op te slaan bij windmolenparken of zonnecentrales.

Sadoway is wetenschappelijk adviseur van het startup-bedrijf Ambri, dat vloeibare batterijen op de markt wil brengen voor een prijs van 500 dollar per kilowattuur. Een prototype-batterij met 25 ton vloeibare metalen moet in 2015 werken.

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

Vloeibare metalen en zouten in batterijen zijn niet nieuw. In gewone auto-accu’s klotst ook accuzuur. Maar een volledig vloeibare batterij (behalve het omhulsel) is dat wel.

Eén voordeel daarvan dat hij gemakkelijk te produceren is, door gewoon de lagen achtereenvolgens uit te gieten. Bovendien zijn er geen mechanische structuren die kunnen slijten of bedekt worden met aanslag bij herhaaldelijk ontladen en opladen.