Accu-innovatie: elektrische auto's rijden straks honderden kilometers verder

Een nieuwe doorbraak in batterijtechnologie kan ervoor zorgen dat elektrische auto's in de toekomst veel verder kunnen rijden op volle accu, veiliger zijn én betaalbaarder worden.

Het Belgische onderzoekscentrum Imec heeft samen met 13 Europese partners een prototype ontwikkeld van een zogenaamde solid state batterij (vastestofbatterij). Dit type batterij biedt een hogere energiedichtheid dan de huidige lithium-ion batterijen. wat betekent dat je met een volle accu meer kilometers kunt afleggen.

Wat is een solid state batterij?

In de meeste elektrische auto's die nu rondrijden, zitten lithium-ion batterijen. Het hart van deze batterijen, de elektrolyt, bestaat uit een vloeistof. Bij een solid state batterij is deze vloeistof vervangen door een vaste stof, wat verschillende voordelen heeft. Ten eerste kunnen solid state batterijen een hogere energiedichtheid bereiken, wat inhoudt dat ze meer energie opslaan in dezelfde hoeveelheid ruimte. In het nieuwe prototype dat Imec ontwikkelde, is de energiedichtheid 1070 Wh/L, vergeleken met 600-700 Wh/L die lithium-ion batterijen momenteel gemiddeld hebben. Dit betekent dat een auto met deze solid state batterij een grotere afstand kan overbruggen dan met een lithium-ion batterij van gelijkwaardig formaat, zonder tussentijds op te laden. Of anders gezegd: voor een vergelijkbare actieradius een kleinere (en dus lichter) accu nodig heeft.

©imec

Hoeveel verder kun je rijden?

Stel dat jouw elektrische auto nu zo'n 400 km kan rijden op een volle accu. Dan zou deze nieuwe solid state batterij je tot 50 procent verder kunnen brengen. Dit komt neer op een bereik van ongeveer 600 km, afhankelijk van allerlei andere factoren zoals je rijstijl en de weersomstandigheden.

Wat kost zo'n batterij?

Op dit moment is de batterij een van de duurste onderdelen van een elektrische auto. De lithium-ion batterijen die momenteel worden gebruikt, kosten ongeveer 130 tot 140 euro per kWh. In een elektrische auto zoals een Tesla Model 3, met een accu van 60 kWh, kost alleen de batterij dus al zo'n 7.800 tot 8.400 euro. Het prototype van de solid state batterij zou, volgens de eerste schattingen, minder dan 150 euro per kWh moeten gaan kosten. Dat houdt de prijs relatief in de buurt van de huidige bedragen, maar daar staat wel tegenover dat je voor hetzelfde geld betere prestaties krijgt.

Zijn er nog andere voordelen?

Naast een groter bereik en lagere kosten, zijn solid state batterijen ook veiliger. Lithium-ion batterijen hebben soms te maken met oververhitting en in zeldzame gevallen kunnen ze zelfs vlam vatten. Solid state batterijen hebben minder last van dit soort problemen, omdat de vaste elektrolyt minder ontvlambaar is. Dit maakt de batterijen veiliger voor dagelijks gebruik.

Daarnaast werken solid state batterijen efficiënter bij koudere temperaturen. Daardoor kan het opladen van een auto in de winter sneller en efficiënter verlopen.

Wanneer komt deze technologie op de markt?

Hoewel het prototype veelbelovend is, en ook andere aanbieders ermee bezig zijn, bevindt deze technologie zich nog in de ontwikkelingsfase. Imec en zijn partners verwachten dat het nog enkele jaren duurt voordat solid state batterijen beschikbaar zijn voor in serie geproduceerde elektrische auto's.

Mooie innovatie

De nieuwe solid state batterij bieden elektrische auto's niet alleen een groter bereik en lagere kosten, maar zijn ook veiliger en efficiënter. Voor iedereen die overweegt een elektrische auto aan te schaffen, kan deze technologische doorbraak de overstap in de toekomst nog aantrekkelijker maken. Op dit moment blijft het echter afwachten wanneer deze batterijen daadwerkelijk in auto's beschikbaar zijn.