Batterijen zijn als de heilige graal voor de automobielindustrie. Wie een doorbraak te pakken heeft, kan de elektrische omslag tot een echt succes kneden en zijn merk naar de voorhoede van het veld katapulteren. Maar voorlopig staat de dominantie van China, dat de markt voor zeldzame batterijmaterialen dirigeert, en de afhankelijkheid van start-ups en toeleveranciers een snelle oplossing in de weg. Er wordt hard in de richting van vastestofbatterijen gekeken, beter bekend als solid state, maar de complexe productie en de torenhoge kosten daarvan zet deze technologie voorlopig op de lange baan. Ze komt, maar pas veel later. En wellicht eerst op dure premiummodellen.
Wat is het probleem met de huidige lithium-ionbatterijen? De grote baas van Stellantis, Carlo Tavares zegt het: “De grote uitdaging bestaat erin om onze elektrische auto’s lichter te maken. Op dit moment is er een groot probleem. We kunnen gewoon niet elke auto 500 kilo zwaarder maken. Maar bij een overstap moeten we altijd eraan denken het rijbereik te beschermen.”
Wedden op verschillende paarden
Tavares snijdt daarmee niet alleen de zwakte van de huidige batterijgeneratie aan, maar geeft ook de oplossing. “De energiedichtheid van de cellen moet verdubbelen. Zo heb je er minder nodig, waarmeer je het meergewicht op 250 kilo kan houden en – vooral – de kosten kan drukken.”
Advertentie – lees hieronder verder
Stellantis begeeft zich op meerdere pistes tegelijkertijd. Met Saft, een tak van TotalEnergies, heeft het al een revolutionaire technologie voor de lithium-ionpacks ontwikkeld. En met het Chinese CATL werkt het aan goedkopere exemplaren met LFP (lithium-ferro-fosfaat), een chemie die ook al door Ford, Mercedes en verschillende Chinese autobouwers wordt gebruikt.
Maar de Italo-Frans-Amerikaanse autogroep denkt nog aan iets helemaal anders: lithium-zwavel (Li-S). Vorig jaar investeerde het voor deze baanbrekende chemische samenstelling in de Amerikaanse start-up Lyten. En dat bedrijf heeft nu zijn eerste stalen afgeleverd om ze te testen in auto’s, waarmee het labowerk alvast een flinke stap concreter wordt. Lithium-zwavel biedt het voordeel dat hierboven door Tavares werd aangehaald: de energiedichtheid ligt dubbel zo hoog (tot wel 550 Wh/kg naast maximaal 260 Wh/kg voor lithium-ion), waardoor met de helft van de cellen eenzelfde rijbereik wordt gehaald.
De magie van zwavel en grafeen
Daarnaast schuilen er bijzondere voordelen in de grondstof zwavel, die niet alleen ruim voorradig en goedkoop is, maar ook overal kan worden gewonnen. En omdat dit batterijtype geen kobalt, nikkel of mangaan nodig heeft helpt ze een aardig handje om de afhankelijkheid van China af te bouwen.
Maar de sleutel zit niet alleen in de toevoeging van zwavel. Lyten heeft een doorbraak gevonden voor de toepassing van grafeen – een nieuw materiaal dat pas in 2004 werd ontdekt en dat honderd keer sterker is dan staal – dat als wondermiddel voor batterijen bekendstaat. Het bedrijf heeft een manier gevonden om laagjes ervan te stapelen en tot een solide structuur te vormen. Zo kan het zijn rol spelen in het verbeteren van batterij-eigenschappen zoals laadcapaciteit (tot zeven keer sneller) en duurzaamheid (tot drie keer langer). Bovendien zorgt grafeen ervoor dat de CO2-uitstoot van lithium-zwavelbatterijen 60% lager ligt dan bij lithium-ion.
Niet verwonderlijk dat de Tavares in de wolken is: “We zijn onder de indruk van het potentieel van deze technologie.” De aangeleverde proefcellen, die overigens ook naar een paar andere Europese automerken zijn gestuurd, bevinden zich in een vroegrijp stadium. Bovendien is er nog verder uitsluitsel nodig over de stabiliteit en de veiligheid van deze lithium-zwavelsamenstelling. Maar het brengt de bal harder aan het rollen in de onaflatende zoektocht naar revolutionaire batterijen.
Op zoek naar een auto? Zoek, vind en koop het beste model op Gocar.be
