Eestor patent toegekend

Is dit het einde van de lithium-ion batterij?

Eind vorig jaar heeft Eestor eindelijk het zo fel begeerde patent (7466536) ontvangen voor hun nano-condensator. De patentaanvraag stamt oorspronkelijk uit 2004. Dit is volgens mij een grote doorbraak en als ik al aandelen bezat in een fabriek voor lithium-ion batterijen, dan zou ik die waarschijnlijk verkopen. [update: Li-on doorbraak] Venture Capital investoren als Kleiner Perkins Caufield & Byers (o.a. Google en Yahoo) hebben er in ieder geval ongeveer $3 miljoen in geinvesteerd.

Eerst even de verschillen op een rijtje tussen high-tech lithium-ion batterijen en deze nieuwe ultra-condensatoren of nano-condensatoren.

• Een batterij slaat de energie op door een verandering van chemie, een condensator slaat de energie op door het opbouwen van een electrostatisch veld.
  
  
• Lithium-ion batterijen kun je ongeveer 300 keer opladen en gebruiken daarna werken ze niet meer en moeten gerecycled worden, deze nano-condensatoren hebben na meer dan een miljoen keer gebruiken nog steeds 100% capaciteit.
  
  
• Een volle lithium-ion batterij die weg gelegd wordt is na een jaar helemaal leeg, de nano-condensatoren hebben na een jaar nog steeds meer dan 98% van de energie.
  
  
• Lithium-ion batterijen kun je als je het heel snel doet in ongeveer 15 minuten opladen, de nano-condensator kun je in minder dan een minuut opladen (vooropgesteld dat je de technische infrastructuur hebt om zo'n 50 kw/h in een minuut op een veilige manier te leveren).
  
  
• Last but not least, de nano-condensatoren wegen ongeveer 1/3 van lithium-ion batterijen.
  

Deze condensatoren zijn bij uitstek geschikt voor electrische auto's, maar bedenk je eens wat het is om een laptop te hebben die i.p.v. 2 uur gewoon 6 uur op zijn batterijen (eh, sorry condensatoren) werkt, en als je een melding krijgt dat je moet opladen, sluit je hem gedurende één minuutje aan om er vervolgens weer 6 uur mee te kunnen werken.

Nog even over het opladen van de batterijen bij auto's. Je kunt je auto snel opladen als je de auto aansluit op een vast opgestelde gelijksoortige condensator in b.v. je eigen garage. Deze permanent opgestelde condensator kan zich zelf in alle rust opladen via b.v. het electriciteitsnet op de momenten dat de genoeg stroom voorhanden is (en de prijzen laag zijn), of b.v. je eigen zonne panelen stroom leveren. In het geval van zonnepanelen ben je wel even bezig want er komt normaal gesproken niet veel meer dan zo'n 100 watt per m2 uit zonnepanelen. Dit is voor 1 m2 onder realistische omstandigheden ongeveer 40 kw/h per jaar. In dat geval ben je meer dan een jaar bezig om je auto op te laden.....want daar heb je tussen de 50 en 100 kw/h voor nodig. Op dit moment heeft de Tesla Roadster een 500 kg zware accu met een capaciteit van 52 kw/h waarmee je ongeveer 350 km kunt rijden. Als Tesla 500 kg aan condensatoren zou gebruiken kun je er op één lading 1000 km mee rijden. En bij € 0,25 per kw/h kost een ritje naar zuid-Frankrijk (1000 km) dan € 38,--.

Als "tankstations" en particulieren eigen condensatoren gaan plaatsen voor de opslag en buffering van energie kan er veel veranderen in de wereld van de electriciteits leveranciers. De fluctuaties in zonne-, getijden- en windenergie kunnen zo mooi opgevangen worden. In een eerdere blog post heb ik al wat geschreven over de voordelen van gedistribueerde locale opslag van energie.

Een van de zaken die bij spanningen van 3500 volt opgelost moeten worden is de electronica die dit naar hanteerbare waarden moeten terug brengen. Bij Accu's blijft de spanning gedurende een lange tijd (bijna) constant, bij condensatoren zakt de spanning al snel naarmate er meer gebruikt is. De "omvormer" zal dus niet alleen met deze hoge begin spanning moeten omgaan, maar de uitgangsspanning ook moeten stabiliseren terwijl de ingangsspanning rapide naar beneden gaat.

Uit andere bronnen hoor ik wel dat Eestor tot nu toe nog weinig heeft laten zien, maar dat de industie insiders wel van mening zijn dat de techniek van de super condensatoren een heel goede kans maakt omdat ook andere bedrijven aan deze techniek werken.