Marnix Wagemaker krijgt Vici-beurs voor batterijenonderzoek

Wagemaker wil onder meer achterhalen waarom de bereikte opslagcapaciteit van de huidige generatie batterijen achterblijft bij de capaciteit die theoretisch haalbaar moet zijn.

Om betere batterijen te maken hebben onderzoekers de laatste jaren vooral nieuwe elektroden en elektrolyt-materialen ontwikkeld. Dergelijk onderzoek heeft zijn vruchten afgeworpen, maar vreemd genoeg is er nog veel onbekend over de werking van de nieuwe materialen in batterijen. De achterliggende reden is dat er geen methoden waren om de processen in werkende batterijen te volgen.

Wagemaker wil de werking van deze complexe processen ontrafelen door middel van een reeks nieuwe, experimentele technieken, zoals NMR-spectroscopie, synchotron en neutronenstraling. ‘Ik wil hiermee tot een fundamenteel begrip komen van waarom sommige chemische processen in batterijen falen, terwijl andere succesvol zijn’, aldus Wagemaker. De beoogde methoden hebben het bijkomende voordeel dat ze niet-destructief zijn.

Wagemaker is ook geïnteresseerd in de wisselwerking tussen processen die zich op de atomaire schaal afspelen en processen op de grotere, ‘mesoscopische’ schaal. ‘Een dergelijke geïntegreerde aanpak kan leiden tot een theoretisch model dat voorspelt waar de bottleneck in de prestaties van batterijen zit’, zegt Wagemaker. ‘Met die kennis kunnen dan weer betere batterijen en materialen ontworpen worden.’