| de accu bijna leeg? |
| Geschreven door Frank van der Wal |
| donderdag 08 april 2010 21:10 |
|
In de conventionele auto's zitten nog steeds zware loodaccu's. Die jongens die tijdens koude dagen nogal eens het loodje leggen en het zwaar hebben. Daarmee houden mijn flauwe woordspelingen op voor deze versie van "Mag IT iets meer zijn". Probleem van de loodaccu's is dat het naast lood (geen prettig spul) ook nog eens zwavelzuur bevat. Het is een natte accu die zwaar is, onderhoud nodig heeft en als je hem krachtig schudt en vloeistof morst, je de gaten in je marmeren vloer ziet branden. Groot voordeel van de loodaccu is dat hij veel stroom kan leveren. Erg handig als je de zware startmotor van je auto aan moet slingeren. De capaciteit van accu's wordt aangeduid met energie-dichtheid: kW uur/kg. Dit is het aantal (kilo)Watt maal het aantal uren dat dit vermogen geleverd kan worden gedeeld door het gewicht. Zijn we er nog? Gezien het grote gewicht van loodaccu's is de energie-dichtheid bedroevend met een 30 Watt uur/kg Later in de tijd waren Nickel-Cadmium (NiCd) accu's. Groot voordeel was dat er geen vloeistof in zat en dat het gewicht fors lager lag. Handig voor draagbare apparaten zoals de eerste laptops en natuurlijk de kruimeldief. Maar bij dat laatste kleinnood herkent iedereen ook meteen het nadeel van de NiCd accu. Want eenmaal, liefst nog óp moederdag, opgehangen werkte de kruimeldief een paar weken prima, maar al gauw kwam de klad in het ding. Motorisch alles in orde maar de accu was het probleem. De NiCd blijft alleen maar goed werken als hij elke ontlaad- en oplaad-beurt helemaal leeg en vol gemaakt wordt. Maar ja, dan moest je behalve de krummels op het tafelkleed ook meteen de hele keuken meenemen, niet handig, want een beetje ergonomische stang aan het ding ontbrak. De NiCd had een energie-dichtheid van 45 Watt uur/kg. De volgende stap in oplaadbare accu's is Nickel Metal Hydride (NiMH). Deze wordt veel gebruikt als energie bron in mobiele telefoons maar ook in hybride auto's. Een van de weinige onderdelen van de Prius die gewoon blijft werken is deze NiMH accu... Ten opzicht van de NiCd kan de NiMH tot max 130 Watt uur/kg leveren, een aanzienlijke verbetering. De laatste techniek die algemeen voorhanden is, heet Lithium-Ion (Li-Ion). Met een energie-dichtheid van zo'n 150 Watt uur/kg is dit de koploper. Nadeel van deze accu is dat hij defect raakt als hij bijna leeg is. In de apparaten waar hij ingebouwd wordt, moet er een elektronische schakeling aanwezig zijn om hem te beschermen. Om een louter elektrische auto te maken wil men een actie-radius van ruim boven de 500 km hebben. Zelfs als zou Toyota over gaan op Li-Ion accu's kan dat nog bij lange na niet gehaald worden. Daarvoor zou een energie-dichtheid van 1500 tot 2000 Watt uur/kg nodig zijn. Meer dan 10 keer zoveel als nu leverbaar is. En dat is natuurlijk de jacht waar vele organisaties mee bezig zijn. Zo ook bij IBM Research in Almaden. IBM is daar al jaren bezig aan een nieuwe veel belovende techniek die Lithium Air heet. Samen met andere partijen levert IBM kennis om de Lithium-Air accu te ontwikkelen. Behalve de materiaal kennis die bij IBM aanwezig is leveren we ook Super Computer rekenkracht om de vele ingewikkelde legereingen door te rekenen ipv elke permutatie uit te testen. Deze week was er een kleine doorbraak te melden. Met nieuwe legeringen op de elektroden (zeg maar de aansluitpennen van de accu) was het rendement weer verhoogt. Maar er zijn nog wat hordes te nemen. Zo blijkt Lithium aardig explosief te zijn als het blootgesteld wordt aan ... uh Air. Laat Toyota het maar niet horen. |
| Laatst aangepast op vrijdag 27 augustus 2010 05:56 |
