Onderzoekers van de Universiteit van Stockholm hebben een methode ontwikkeld om de levensduur van nikkel-metaalhydridebatterijen te verlengen. Hierdoor kunnen de accu's nog veel meer laadcycli aan zonder capaciteit te verliezen. De nieuwe methode betekent ook dat de batterijen gemakkelijk kunnen worden hersteld zodra ze beginnen te verslijten, in tegenstelling tot andere oplaadbare batterijen die moeten worden omgesmolten voor recycling.

De meeste oplaadbare batterijen zijn gebaseerd op lood, nikkel-cadmium (NiCd) of verschillende combinaties met lithium. Batterijen op basis van nikkel-metaalhydride (NiMH) met een waterige elektrolyt zijn zowel milieuvriendelijk als veilig. De NiMH-batterij is ontwikkeld op basis van de nikkel-waterstofbatterij (NiH ₂ ). Het is al lang bekend dat (NiH ₂ ) batterijen hebben een superieure levensduur in vergelijking met andere batterijtypes. Daarom worden ze (bijvoorbeeld) gebruikt in satellieten in een baan om de ruimte, waar de batterijen tientallen jaren moeten functioneren zonder onderhoud. De Hubble-ruimtetelescoop is een voorbeeld, maar NiH ₂ er draaien ook batterijen rond onze naburige planeten. Echter, deze structuren van de batterijen zijn onpraktisch groot, omdat de waterstof wordt opgeslagen in gastanks. NiMH-batterijen kunnen veel compacter worden gemaakt, omdat de waterstof wordt opgeslagen in een metaallegering/metaalhydride met een waterstofdichtheid gelijk aan die van vloeibare waterstof. Onderzoekers van de Universiteit van Stockholm hebben nu een techniek ontwikkeld om voor NiMH-batterijen dezelfde lange levensduur te bereiken als in de grote NiH-batterijen. ₂ batterijen.

De inspiratie voor de nieuwe technologie kwam van een nieuwe NiMH-batterij vervaardigd door Nilar AB in Gävle.

In een NiMH-batterij, waterstof is gebonden in de metaallegering. Deze oplossing is effectief, maar de batterij veroudert omdat deze uitdroogt terwijl de legering langzaam corrodeert en zijn op water gebaseerde elektrolyt verbruikt. De corrosie verstoort ook het interne evenwicht tussen de elektroden in de batterij. De doorbraak kwam toen de onderzoeksgroep ontdekte dat ze het verouderingsproces bijna volledig konden tegengaan door zuurstof toe te voegen, die het verloren elektrode-evenwicht herstelt en het verloren elektrolyt vervangt. Dit kan eenvoudig worden gedaan in de batterijconstructie van Nilar, omdat alle cellen dezelfde gasruimte delen. Met de juiste balans van zuurstof en waterstof, een levensduur wordt bereikt die alle gangbare batterijtypes van vandaag overtreft.

"De elektrificatie van de samenleving, niet in de laatste plaats alle toekomstige elektrische auto's, stelt nieuwe eisen aan distributienetwerken. Dit batterijtype is zeer geschikt om de belasting van het elektriciteitsnet op alle niveaus gedurende een lange periode te egaliseren, iets wat een voorwaarde is voor een fossielvrije samenleving waarin intermitterende zonne- en windenergie op het netwerk worden aangesloten, " zegt professor Dag Noréus van de Universiteit van Stockholm, die uitgebreide ervaring heeft met NiMH-ontwikkeling.

"Deze nieuwe batterijtechnologie is een grote stap op weg. Op dit moment, Zweden is een wereldleider in het segment van oplaadbare NiMH-batterijen, " zegt dr. Yang Shen, wiens proefschrift Ontwikkeling van metaalhydride oppervlaktestructuren voor krachtige NiMH-batterijen - langere levensduur en leiden tot effectievere recyclingmethoden, werd gepresenteerd op 10 december van dit jaar en vormde een centraal onderdeel van het werk.