Nobelprijs voor ontwikkeling van oplaadbare batterij

We leven in een oplaadbare wereld, stelt het Nobelprijscomité. Van mobiele telefoons tot pacemakers, batterijen zijn niet meer weg te denken. Het comité kende de Nobelprijs voor de scheikunde dit jaar toe aan drie onderzoekers die de komst van de lithium-ion-batterij mogelijk maakten. Zij hebben materialen gevonden die energiedragende deeltjes efficiënt kunnen opslaan en weer afstaan. TU/e-hoogleraar Peter Notten noemt de toekenning een erkenning voor de ‘hele batterijgemeenschap’.

door
illustratie illustratie Niklas Elmedhed for Nobel Media

De Nobelprijs voor de scheikunde gaat naar de Amerikaan John Goodenough, de Brits-Amerikaan Stanley Whittingham en de Japanner Akira Yoshino. Whittingham stond in de jaren zeventig aan de basis van de lithium-ionbatterij. Hij ontwikkelde een nieuwe batterij-kathode van titanium-disulfide, waar de lithium-ionen goed konden worden ingebracht en uitgehaald. Goodenough maakte de batterij nog krachtiger door een kathode van metaaloxide te gebruiken. In de jaren tachtig verbeterde Japanner Yoshino vervolgens de anode van de batterij, waardoor deze veiliger werd en geschikt voor alledaags gebruik.

Emeritus hoogleraar Energy Materials and Devices Peter Notten vindt het relevant dat de Nobelprijs in feite wordt toegekend aan de ‘batterijgemeenschap’. “Want heel veel mensen hebben met kleine stukjes van de puzzel bijgedragen aan de tot standkoming van Li-ion batterijen. Dat geldt ook voor de prijsontvangers nu: elk heeft een specifieke bijdrage geleverd aan het totaalontwerp.”

Veilig

Vanuit Australië mailt Notten: “Het bijzondere is dat er materialen gevonden zijn die energiedragende deeltjes efficiënt kunnen opslaan en weer afstaan. Hierdoor worden de lithium-ionen veilig opgeborgen in gastmaterialen. Verschillende gastmaterialen zijn gevonden die als kathode gebruikt kunnen worden door de Engelse en Amerikaanse bekroonden. Hun Japanse collega heeft het gehele batterijsysteem gecompleteerd door ook een gastmateriaal voor de anode te vinden.”

Het onderzoek is maatschappelijk zeer relevant, vindt Notten. “Denk bijvoorbeeld aan de consumentenelektronica, die heeft toch een grote vlucht genomen door het gebruik van herlaadbare batterijen en met name Li-ion batterijen. Verder worden ze momenteel op grote schaal geïntroduceerd in elektrische auto’s, bussen, fietsen (transport in het algemeen) en in de toekomst ook voor stationaire toepassingen in connectie met Smart Grids.”

De prijs bedraagt 9 miljoen Zweedse kronen, oftewel ruim 825 duizend euro. In 2016 won de Nederlander Ben Feringa de Nobelprijs voor de scheikunde: hij wist motortjes op molecuulniveau te bouwen. Ook twee andere Nederlanders ontvingen deze prijs. In 1936 ging hij naar Peter Debye voor zijn onderzoek naar gassen, elektronen en röntgenstralen. De voorlaatste Nederlandse Nobelprijswinnaar voor de chemie was Paul Crutzen in 1995, die het gat in de ozonlaag had onderzocht.

De 97-jarige Goodenough is overigens de oudste winnaar ooit. Het record van vorig jaar (de natuurkundige Arthur Ashkin was 96 jaar oud) is met een paar maanden verbroken.

Deel dit artikel via je socials