Lithiumsuperoxidekristalletjes op de kathode.

Naast de lithium-ionaccu en de lithium-zuurstofaccu is er nu ook de lithiumsuperoxideaccu. Het bewijs dat hij bestaat is geleverd, claimden Amerikaanse onderzoekers onlangs in Nature.

Dat superoxide (LiO2) is thermodynamisch instabiel en heeft maar heel weinig nodig om over te gaan in lithiumperoxide (Li2O2). Tot nu toe werd dan ook algemeen aangenomen dat op de kathode van lithium-zuurstofaccu’s alleen Li2O2 wordt gevormd. Wat slecht nieuws is, omdat het onoplosbaar is en de kathode verstopt.

Binnen het Argonne National Laboratory denkt men nu een kathode te hebben gevonden waarop LiO2 wél wordt gevormd maar niet verder reageert. Het wondermateriaal zou moeten betsaan uit gereduceerd grafeenoxide met iridium-nanodeeltjes.

Metingen van de University of Illinois met differential electrochemical mass spectroscopy (DEMS) en hoge-energie röntgendiffractie (HE-XRD) lijken te bevestigen dat er inderdaad alleen LiO2 ontstaat en geen Li2O2. Dat LiO2 lijkt daarbij kristallen te vormen met de iridiumdeeltjes als kiem, en dat heeft kennelijk een stabiliserend effect.

Uitzoeken wat er chemisch gezien precies op die kathode gebeurt is de volgende stap, en een voorwaarde voor optimalisatie van dit type accu.

bron: University of Illinois