Vastestofbatterij mogelijk beschikbaar in 2030: goedkoper en groter bereik

“Vastestofbatterijen (Engels: ‘Solid state batteries’) voor elektrische auto’s kosten veel minder – omdat minder dure grondstoffen nodig zijn – en je kan er een pak verder mee rijden”, aldus Joeri Van Mierlo, professor aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB) en deskundige op het gebied van hybride en elektrische voertuigen. In de Vlaamse krant De Morgen zegt hij de grote doorbraak te verwachten in 2030. Verschillende bedrijven zijn al enkele jaren bezig met de ontwikkeling van deze batterijen.

Lithiumbatterijen evolueren volgens Van Mierlo elk jaar en worden steeds beter. Vastestofbatterijen daarentegen wegen minder, waardoor met hetzelfde volume en gewicht verder kan worden gereden. Een batterij moet echter aan een groot aantal eigenschappen voldoen voordat die effectief massaal gebruikt kan worden. Bovendien moet de batterij zeker 2.000 cycli meegaan. Grondig onderzoek moet uitwijzen of dat haalbaar is en betaalbaarheid en veiligheid kunnen worden gegarandeerd.

Positief en negatief

Een vastestofbatterij bestaat uit een vaste elektrode en een vast elektrolyt. Dit in tegenstelling tot een lithium-ion-polymeer-accu, die vloeibare of polymere elektrolyten bevat. Of, zoals prof. Van Mierlo het omschrijft: “Vandaag bestaat een batterij uit een positieve en een negatieve kant, daartussen zit een vloeibaar elektrolyt. Het  vloeibare gedeelte wordt bij de vastestofbatterij vervangen door opeengestapelde laagjes folie die zeer goed in contact moeten zijn met elkaar, wat minder evident is dan het contact tussen metaal en vloeistof. Daar zit de grote uitdaging van vastestofbatterijen. Daarom zal de grootschalige uitrol nog tot 2030 moeten wachten.”

Hij constateert dat verschillende bedrijven bezig zijn met de testfase, waaronder de in Nederland gevestigde internationale autobouwer Stellantis NV. Al drie jaar geleden hebben dit bedrijf en Factorial Energy een ontwikkelingsovereenkomst gesloten voor deze batterijen. Toen nog met het doel de eerste concurrerende ‘solid state’-batterijtechnologie te introduceren in 2026.

Goedkoper

De vastestofbatterij is goedkoper door vermindering van de hoeveelheid dure grondstoffen. Lithiumbatterijen bevatten kobalt, maar dat is niet houdbaar. “Enerzijds vanwege de fluctuerende marktprijzen voor de grondstof en anderzijds omdat kobalt geen milieuvriendelijk materiaal is. Daarom zoeken auto- en batterijfabrikanten naar andere, minder schaarse, grondstoffen voor de toekomst.”