Van lithium en zwavel kun je een accu maken die de huidige Li-iontechnologie ruimschoots overklast. En omdat er geen vloeibare elektrolyt meer in hoeft is het brandgevaar een stuk lager, meldt het Oak Ridge National Laboratory in de VS.

In Angewandte Chemie beschreven Chengdu Liang en collega’s zojuist hun uitvinding (octrooi aangevraagd), die werkt met een kathode die is gemaakt van lithiumpolysulfidofosfaten (LPSP’s). Zoals het plaatje laat zien, bestaat zo’n molucuul uit een fosforkern die wordt omringd door drie polyzwavelketens.

De waarde van deze LPSP’s schuilt vooral in het feit dat het uitstekende geleiders voor lithiumionen blijken te zijn.

Bij ontlading worden de polyzwavelketens stukje bij beetje afgebroken door een redoxreactie met lithium uit de anode, waarbij lithiumsulfide (Li₂S) ontstaat. Laden gaat uiteraard precies omgekeerd.

Volgens Liang heeft zo’n accu na 300 keer laden en ontladen nog een capaciteit van 1.200 mAh per gram, achtmaal zo veel als een traditionele Li-ionbatterij. Het voltage is ongeveer de helft, zodat je uitkomt op viermaal de energie-inhoud van die Li-ionbatterij.

Bijkomend voordeel is dat lithium weliswaar vrij kostbaar is, maar elementaire zwavel zo goed als gratis - sinds olieraffinaderijen hun brandstof moeten ontzwavelen houden ze meer zwavel over dan ze kunnen verkopen.

Liang weet nog niet wanneer de nieuwe accu’s marktrijp zijn, maar hij denkt dat het in principe niet al te lang hoeft te duren.

bron: ORNL