Accus met zout electroliet


Fotografie » Batterijen » Accus » Zoutaccus

De accus die op zout gebaseerd zijn hebben een lange levensduur, zijn ecologisch, maar zijn enkel geschikt voor statische toepassingen (buffer).

Een batterijtype die goedkoop gemaakt kan worden en die geen schadelijke grondstoffen gebruikt is de zoutaccu, bestaande uit een natrium titanium fosfaat electrode NaTi2(PO4)3, de andere electrode bestaat uit mangaan dioxyde en het electroliet is een gesatureerde natrium perchloraatoplossing.

De accu heeft een spanning van 1.9V in geladen toestand en 0.9V in ontladen toestand, maar er worden packs van 24 of 48V gemaakt (losse cellen zal je niet aantreffen). De accu kan sterke cycli ondergaan (3000 cycli voor de huidige technologie) en heeft een goed rendement (coulombische efficiëntie: je haalt bijna evenveel ampères als je erin steekt).

De packs hebben geen egalisatiesysteem nodig zoals lithium accus et kan in om het even welke toestand opgeslagen worden.

Dit type accu is ontworpen om de bekende lood-zuur accus te vervangen. Deze accus gaan maar een beperkt aantal cycli mee en om er voor te zorgen dat de accus voldoende lang meegaan wordt de accupack overgedimensioneerd, zodat de batterij nooit tot minder dan 90% ontladen wordt. De accu kan ook de nickel ijzer batterij vervangen (vroeger gebruikt als tractie batterij en noodverlichting).

Maar de energiedensiteit van een zoutaccu is eerder beperkt: een accu van 24V 83Ah weegt 118kg en is bijna een meter hoog. Om voldoende energie op te slaan voor een huishouden zodat die geen electriciteitsnet meer nodig heeft heb je 5 zulke batterijen nodig (10kW aan opgeslagen energie).

De capaciteit en energiedensiteit is maar de helft van die van een loodaccu, maar daar staat tegenover dat de accu niet overgedimensioneerd moet worden, wat de zeer beperkte energiedensiteit compenseert. Omdat de energiedensiteit zo laag is kan deze akku niet voor mobiele toepassingen gebruikt worden.

De maximale ontlaadstroom van een dergelijke accupack is beperkt tot 30A: dit is ook de reden dat huishoudens 5 van zulke packs nodig hebben, anders kunnen ze bepaalde apparaten niet voeden (boormachine, wasmachine, enz). Een kleine startbatterij kan een tienmaal hogere stroom leveren, echter maar gedurende één minuut.


De ontlaadcurve van de pack die hierboven vermeld wordt. De beschikbare capaciteit hangt sterk af van de ontlaadstroom: het Peukert effekt speelt hier een grote rol.


De beschikbare capaciteit naargelang de stroom. Het is hier duidelijk dat de batterijpack een sterke stroom niet goed kunnen opnemen. De opgeslagen energie zakt sneller dan de capaciteit, aangezien de energie afhangt van de stroom en de spanning, en de spanning zakt bij verhoogde belasting. Het rendement van de accu daalt bij stijgende stroom (zowel lading als ontlading). Om die reden moet de accu eigenlijk ook overgedimensioneerd worden: je wint niet zoveel in vergelijking met een loodaccu.

Omdat de accus gebruikt moeten worden om "gratis" energie op te slaan (wind en zon) speelt het rendement niet zo'n grote rol, wel het aantal cycli. Een batterij die 3000 cycli meegaat moet pas na 10 jaar vervangen worden.

Wetenschappers zijn altijd op zoek naar een technologie om accus te maken gebaseerd op goedkope grondstoffen, accus die veel cycli meegaan en die een hoog rendement hebben. De bedoeling is hier hernieuwbare energie (wind en zon) op een goedkope manier op te slaan tijdens produktiepieken.

Paginas die volgens Google je zouden kunnen interesseren

-