Paul van Gerven
18 October 2013

Onderzoekers van de ETH hebben het slijtageproces in beeld gebracht dat ervoor zorgt dat poreuze elektrodes van tinverbindingen het niet lang uithouden in lithiumionbatterijen. Deze materialen kunnen in principe heel wat meer lithiumionen herbergen, maar omdat ze daarbij opzwellen en bij het ontladen weer krimpen, ontstaan er scheuren en andere defecten die de elektrodes al na een paar laad-ontlaadcycli onbruikbaar maken. Met röntgentomografie konden de Zwitsers dit proces stap voor stap volgen. Zij stelden vast dat de scheuren niet willekeurig ontstaan, maar op plaatsen waar zich al kleinere kristallografische defecten bevonden. Hoewel deze kennis niet direct nieuwe opties aandraagt om de performance te verbeteren, komt de techniek waarschijnlijk erg van pas bij de evaluatie van nog te ontwikkelen materialen.

Elektrodes van tinoxide nanodeeltjes zwellen op tijdens het opladen en krimpen bij het ontladen.