Chinese wetenschappers hebben een belangrijke doorbraak gerealiseerd voor de toekomst van elektrische auto’s. Ze hebben een oplossing gevonden voor het grootste probleem van solid-state batterijen: hun gevoeligheid voor koude temperaturen.

Wat zijn solid-state batterijen eigenlijk

Solid-state batterijen worden vaak de “heilige graal” voor elektrische auto’s genoemd. In tegenstelling tot de huidige lithium-ion batterijen gebruiken ze geen vloeibare elektrolyt, maar een vaste stof. Dit zou elektrische auto’s veel verder moeten laten rijden en sneller moeten opladen. Het klinkt fantastisch, maar er was één groot probleem: deze batterijen werkten slecht in de kou.

De doorbraak uit China

Onderzoekers van de Tsinghua University en Tianjin University hebben een slimme oplossing bedacht. Ze noemen het “flexible armour” - een flexibele beschermlaag die de batterij sterker en betrouwbaarder maakt. Deze laag zit precies op de meest kwetsbare plek van de solid-state batterij: waar de vaste elektrolyt en de elektrode elkaar raken.

Normaal gesproken is dat contact een harde, broze verbinding. Wanneer het koud wordt, kan deze verbinding scheuren. Dan stapelen lithiumdeeltjes zich ongelijk op, wat de levensduur van de batterij verkort. De Chinese wetenschappers gebruiken zilververbindingen om een flexibele tussenlaag te maken die meebuigt in plaats van te breken.

Indrukwekkende testresultaten

De resultaten van de tests zijn veelbelovend. Batterijen met deze nieuwe beschermlaag hielden het meer dan 4.500 uur vol onder zware omstandigheden. Nog indrukwekkender: ze bleven stabiel werken bij temperaturen van -30 graden Celsius. Dat zijn omstandigheden waarin gewone solid-state batterijen het allang begeven.

Wanneer zie je dit in jouw auto

Je hoeft nog niet naar de dealer te rennen. Deze technologie heeft nog jaren ontwikkeling nodig voordat je er daadwerkelijk een auto mee kunt kopen. Dat geeft niet, want solid-state batterijen zijn sowieso nog niet beschikbaar in betaalbare elektrische auto’s. Die staan pas over enkele jaren in de showroom.

Voor nu blijft de keuze tussen de huidige elektrische auto’s met lithium-ion batterijen, die overigens steeds beter worden. Wanneer solid-state batterijen uiteindelijk wel op de markt komen, is de kans groot dat ze dankzij dit soort doorbraken ook bij Nederlandse winters betrouwbaar zullen werken.