22-01-2016 07:58 | Door: Dimitri Reijerman

Lithium-ion-accu's verliezen bij temperaturen onder 0 graden Celsius snel aan capaciteit. Een nieuw ontwerp laat de accu zichzelf opwarmen, waardoor elektrische auto's minder actieradius inleveren bij koud weer.

De all-climate battery is ontworpen door de Pennsylvania State University en EC Power. Een folie van nikkel met een dikte van slechts 50 micrometer die in de batterij is geplaats kan zich door zijn hoge weerstand razendsnel opwarmen. Dit gebeurt als een sensor een temperatuur onder het vriespunt detecteert. Zodra de batterij weer 'warm' is, schakelt de sensor het opwarmproces uit.

Volgens de ontwikkelaars, die hun ontwerp in het gezaghebbende Nature hebben gepubliceerd, kan de all-climate accu zich in 20 seconden van -20 naar 0 graden Celsius opwarmen en in 30 seconden van -30 naar 0 graden Celsius. Daarbij verbruikt de 'accuverwarming' respectievelijk 3,8 en 5,5 procent van de opgeslagen energie.

Ondanks dat het intern verwarmen van de lithium-ion-accu energie kost, zal een opgewarmde accu per saldo een elektrische auto verder laten rijden dan een auto met ijskoude accu's. Daarmee wordt een fors ingeperkte actieradius van elektrische auto's bij koud winterweer grotendeels weggenomen. Zonder accuverwarming kan die teruglopen tot 50 procent van de normale reikwijdte.

Breder toepassingsgebied

Naast het toepassen van all climate accu's in elektrische en hybride auto's denken de makers dat dergelijke lithium-ion-accu's nuttig zijn voor drones die op grote hoogte vliegen. Andere potentiële toepassingsgebieden kunnen de robotica, luchtvaart en ruimtevaart liggen.

De onderzoekers willen hun accu-ontwerp nog op meerdere punten gaan verbeteren. Zij streven naar een 'slimme accu' die een hogere veiligheid biedt, meer vermogen levert en een langere levensduur heeft.

Bron: Nature | Foto: Pennsylvania State University