Onderzoekers van het Materials and Surface Science Institute (MSSI), University of Limerick heeft een belangrijke doorbraak bereikt op het gebied van oplaadbare batterijtechnologie. Er is een steeds grotere vraag naar draagbare elektronische apparaten, en verbeterde technologie voor de levensduur en stabiliteit van de batterij is een essentiële factor in de prestaties van het apparaat.

De gecombineerde waarde van de markt voor oplaadbare batterijtechnologie zal naar verwachting groeien van $ 11,8 miljard in 2010 tot $ 53,7 miljard in 2020. Het onderzoeksteam van UL heeft een technologie ontwikkeld die de capaciteit van lithium-ionbatterijanodes meer dan verdubbelt en deze hoge capaciteit zelfs na meer dan 1000 keer te zijn opgeladen en ontladen.

Het onderzoek gepubliceerd door het tijdschrift Nano-letters schetst de bevindingen. Hoofd onderzoeker, Dr. Kevin Ryan legt uit:"We hebben een nieuwe op germanium nanodraad gebaseerde anode ontwikkeld die de capaciteit en levensduur van lithium-ionbatterijen aanzienlijk kan verlengen. Deze doorbraak is belangrijk voor mobiel computergebruik en telecom, maar ook voor de opkomende markt voor elektrische voertuigen waardoor kleinere en lichtere batterijen mogelijk zijn die langer kunnen worden opgeladen en deze prestaties behouden gedurende de levensduur van het product."

Dr. Ryan voegde toe:"De typische lithium-ionbatterij die tegenwoordig op de markt is, is gebaseerd op grafiet en heeft een relatief lage capaciteit. Dit beperkt de hoeveelheid energie die kan worden opgeslagen. In ons onderzoek hebben we een alternatief element gebruikt, germanium, die een hogere capaciteit heeft. De uitdaging was dat het materiaal tijdens het opladen behoorlijk uitzet en na een relatief klein aantal cycli uit elkaar valt. Door gebruik te maken van nanotechnologie, we hebben een manier gevonden om germanium te herstructureren, in de vorm van nanodraden, in een stabiel poreus materiaal dat een ideaal batterijmateriaal is omdat het stabiel blijft gedurende zeer lange tijdschalen tijdens continu gebruik."

Het onderzoeksteam heeft er ook voor gezorgd dat hun nanotechnologie-oplossing schaalbaar was, lage kosten en lage energie waardoor de technologie zowel groener als commercieel levensvatbaar is.