Een van de eerste superatomen: een cluster van aluminium en jodium uit 2005.

Vrijwel alle vloeibare elektrolyten in Li-ionaccu’s bevatten halogenen die zich gedragen als superhalogenen. Hetgeen in theorie betekent dat die halogenen er uit kunnen en de accu’s een stuk milieuvriendelijker kunnen worden, voorspellen fysici van Virginia Commonwealth University.

Je zou bijvoorbeeld kunnen denken aan Li(CB11H12) als elektrolyt, schrijven Puru Jena en collega’s in Angewandte Chemie.

Zo’n superhalogeen is een cluster van atomen die zich samen gedragen als één halogeenatoom, maar dat met een grotere elektronenaffiniteit dan zo’n halogeen ooit in zijn eentje voor elkaar krijgt. Jena werkt daar al vijf jaar aan, en hij kent een stuk of wat halogeenvrije varianten.

Hij raakte in de accu’s geïnteresseerd toen hij ergens las dat er om milieuredenen werd gezocht naar halogeenvrije elektrolyten. Een onderzoekje leerde dat de huidige elektrolyten inderdaad zowat allemaal halogenen bevatten. Maar ook dat die zich clusteren en dan superhalogenen vormen, in elk geval in theorie. Kennelijk is die verhoogde elektronenactiviteit nodig om lithiumionen vrij te kunnen maken uit de elektrode.

Jena’s berekeningen lieten vervolgens zien dat je hetzelfde effect ook moet kunnen bereiken met zijn halogeenvrije superhalogenen. Waarbij dat Li(CB11H12) op papier het beste voldoet.

Het wachten is nu op een collega die deze halogeenvrije zouten daadwerkelijk synthetiseert, en ze uitprobeert in een echte accu.

Of het beter werkt dan het recente Nederlands-Deense ontwerp vaan een Li-accu waar helemaal niets vloeibaars meer in zit, valt uiteraard nog te bezien.

bron: Virginia Commonwealth University