Een revolutionaire batterijtechnologie uit de VS combineert snelladen, gewichtsbesparing en materiaalreductie – met potentieel grote gevolgen voor elektrische voertuigen wereldwijd.
Onderzoekers van het Amerikaanse Oak Ridge National Laboratory (ORNL) hebben een baanbrekende batterijtechnologie ontwikkeld die een reeks hardnekkige problemen rond elektrische voertuigen in één klap aanpakt. Door een ultradunne stroomgeleider te ontwikkelen op basis van een polymeerfilm, wisten ze de batterij letterlijk lichter te maken én sneller op te laden.
Volgens de studie, gepubliceerd in Energy & Environmental Materials, kan de batterij binnen 10 minuten tot 80 procent worden opgeladen en doet ze dat met tot 80 procent minder metaal dan conventionele ontwerpen. Dat maakt deze innovatie tegelijk sneller, duurzamer en strategisch belangrijk.
Het onderzoekt doorbreekt een fundamentele beperking in batterijtechnologie. Snelladen zonder zware degradatie én met minder kritieke grondstoffen is zeldzaam – en precies dát maakt deze ontwikkeling zo opvallend.
Metalen eruit, prestaties omhoog
De technologische kern van de doorbraak is een vernieuwde current collector: de interne stroomgeleider die normaal bestaat uit puur koper of aluminium. Het ORNL-team verving dit door een dunne polymeerlaag, ingesloten tussen twee extreem dunne metaalfilms. Hierdoor daalt het gewicht van de stroomgeleider tot een kwart van de standaard.
Dit heeft meerdere voordelen:
- Lager gewicht betekent meer actieradius.
- Minder koper en aluminium betekent minder afhankelijkheid van schaarse grondstoffen.
- Lagere weerstand bij hoge stromen maakt extreem snel laden mogelijk.
“Door de metalen drastisch terug te brengen, verkleinen we de batterij van binnenuit, zonder aan prestaties in te boeten,” zegt projectleider Georgios Polyzos van ORNL.
Goedkoop én schaalbaar
De technologie is ontwikkeld in samenwerking met Soteria Battery Innovation Group, een industrieel partner gespecialiseerd in batterijveiligheid. Samen met ORNL testten zij het ontwerp in zowel coin cells als pouch cells, met behulp van bestaande roll-to-roll-productietechnieken – een cruciale stap richting opschaling.
Volgens het team dalen de productiekosten met 85%, stijgt de energiedichtheid met 27% én blijft de batterij zelfs na 1.000 cycli geschikt voor snelladen.
Een van de uitdagingen was het voorkomen van rimpelvorming in de dunne polymeer tijdens het fabricageproces. Dat werd opgelost door fijnafstemming van de productielijn.
Veiligheidsvoordelen
Behalve prestatie- en duurzaamheidswinst biedt het ontwerp ook veiligheidsvoordelen. De polymeerlaag gedraagt zich bij kortsluiting als een soort interne zekering. Als een elektrische fout optreedt, brandt de film door, waardoor de stroomtoevoer direct wordt onderbroken.
“Onze stroomgeleider werkt als een circuit breaker ín de batterij,” zegt Brian Morin, CEO van Soteria. “Bij een fout smelt de film en trekt het metaal zich terug. Daarmee elimineren we het risico op batterijbranden, zoals bij veel e-bike-accu’s het geval is.”
Sneller laden dan tanken?
Een batterij die tot 80 procent oplaadt in 10 minuten brengt de laadsnelheid van EV’s in de buurt van die van traditionele benzine- of dieselwagens aan de pomp. Dat is een psychologisch kantelpunt voor consumenten die nu nog twijfelen over overstappen.
Wat betekent dit voor de toekomst van EV’s?
Deze innovatie zou weleens een grote sprong kunnen zijn richting bredere acceptatie van elektrische voertuigen. De combinatie van snelladen, lichtere batterijen, lagere kosten, hogere veiligheid én minder kritieke metalen spreekt zowel fabrikanten als beleidsmakers aan.
De technologie staat nog in de fase van prototypes en testen, maar met bewezen compatibiliteit met bestaande productielijnen is marktintroductie een realistisch perspectief.
Veelbelovend en haalbaar
Met deze ontwikkeling laten Amerikaanse onderzoekers zien dat echte doorbraken in batterijtechnologie nog steeds mogelijk zijn – niet alleen op labniveau, maar met oog op massaproductie, veiligheid en geopolitiek realisme.
Een kleinere batterijkern met grotere impact? De race om de batterij van de toekomst is weer een stuk spannender geworden.
