Onderzoekers testen verschillende manieren om oplaadbare batterijen voor elektrische voertuigen te verbeteren en nanotechnologie speelt een belangrijke rol in de ontwikkeling. Het doel is om batterijen aan te bieden met een snelle laad- en ontlaadsnelheid en een hoge opgeslagen energie per massa. Hierdoor kunnen elektrische voertuigen een concurrerend alternatief worden voor voertuigen op benzine.

Een belangrijke uitdaging voor onderzoekers op het gebied van oplaadbare batterijen is om batterijen te construeren die snel kunnen worden opgeladen en ontladen met slechts minimaal verlies aan energiecapaciteit. In de natuur nanotechnologie, onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign in de VS hebben onlangs een aanpak gepubliceerd die het verlies aan energiecapaciteit aanzienlijk vermindert, wanneer zeer snelle laad- en ontlaadsnelheden worden aangeboden. Er zijn slechts twee minuten nodig om een ​​lithium-ionbatterij tot 90 procent op te laden. Deze benadering omvat kathoden die zijn gemaakt op basis van een 3D-nanostructuur.

Een andere kandidaat voor een revolutie op het gebied van oplaadbare batterijen in de toekomst is de lithium-luchtbatterij, met een kathode gemaakt van een materiaal dat gebruik kan maken van de zuurstof van de omringende lucht en een lithiumanode. Er wordt lithiumoxide of lithiumperoxide gevormd en er komt energie vrij, wanneer zuurstof wordt gecombineerd met het lithium. De batterij heeft een hoge energiedichtheid vergelijkbaar met benzine. Dit zou de afstand die elektrische voertuigen kunnen afleggen aanzienlijk verbeteren voordat ze moeten worden opgeladen, maar vergeleken met een lithium-ionbatterij, deze batterij kan maar een fractie van de keren worden opgeladen.

Onderzoekers verbonden aan het door de Europese Commissie gefinancierde project ALISTORE gebruiken nanodeeltjes, die de elektrische geleidbaarheid verbeteren, voor de ontwikkeling van zeer krachtige batterijen geschikt voor elektrische voertuigen. De snelheid van de ionen die van de ene elektrode naar de andere gaan, zal toenemen. Door deze aanpak op basis van nanomaterialen is het mogelijk om de energie sneller te gebruiken.

Echter, het zal nog jaren duren voordat deze innovatie wordt toegepast in elektrische voertuigen. De onderzoekers moeten ervoor zorgen dat de voertuigen met dezelfde snelheid kunnen rijden als voertuigen op benzine en dat de batterijen niet te vaak hoeven te worden opgeladen. Het duurt slechts enkele minuten om deze batterijen volledig op te laden, wat belangrijk is om competitief te zijn, en ze kunnen 160 km mee in de Zero Emission concept car van Renault.

De onderzoekers bieden verre van batterijen aan die net zo lang kunnen rijden als benzine. Echter, de geboekte vooruitgang is een belangrijke stap in de richting van het verminderen van de milieu-impact van voertuigen.