De nanodiamantbatterij, waarvan het concept voor het eerst werd beschreven door onderzoekers van de University of Bristol Cabot Institute tijdens hun jaarlijkse lezing op 25 november 2016 in het Wills Memorial Building, komt steeds dichter bij realisatie.

 

Nu, 4 jaar later, ontwikkelt een in Californië gevestigd bedrijf een werkend exemplaar.

 

“Het Californische bedrijf NDB zegt dat zijn nanodiamantbatterijen de energievergelijking volledig zullen omgooien en zich zullen gedragen als kleine kernreactors. Ze zullen elke vergelijking op het gebied van energiedichtheid overtreffen en gaan mee van tien jaar tot 28.000 jaar zonder ooit opgeladen te moeten worden. Ze zullen een hogere vermogensdichtheid bieden dan lithium-ion. Ze zullen bijna onverwoestbaar en volledig veilig zijn bij een ongeval met een elektrische auto. En in sommige toepassingen, zoals elektrische auto’s, zullen ze aanzienlijk goedkoper zijn dan huidige lithium-ionpakketten, ondanks hun enorme voordelen,” merkte New Atlas op.

 

De batterij gebruikt een klein stukje nucleair afvalmateriaal - onderdelen van grafiet uit kernreactors - rijk aan het koolstof-14-radio-isotoop. 

 

“NDB neemt dit grafiet, zuivert het en gebruikt het om kleine koolstof-14-diamanten te maken. De diamantstructuur werkt als halfgeleider en warmteafvoer, verzamelt de lading en transporteert deze naar buiten. De radioactieve koolstof-14-diamant wordt volledig omhuld door een laag van goedkope, niet-radioactieve, in het lab gecreëerde koolstof-12-diamant, die de energetische deeltjes bevat, straling voorkomt en dient als een superharde, beschermende en manipulatiebestendige laag,” vertelde het bedrijf aan New Atlas.

 

Hoewel deze batterij initieel werd gezien als het antwoord op veel nieuwe technologische batterijbehoeften, zoals elektrische voertuigen (EV) en ruimtevaarttoepassingen, ontdekte New Atlas dat de batterij momenteel haar vermogen haalt uit de supercapacitor in plaats van uit het vermogen dat door de koolstof-14-diamant zelf wordt opgewekt.

 

Hoewel de diamantstructuur kan dienen als halfgeleider en warmteafvoer, zal het ontwerp van NDB het maken tot “een miniatuur energiegenerator in de vorm van een batterij die nooit opgeladen hoeft te worden – en die volgens NDB kosteneffectief zal zijn en soms aanzienlijk goedkoper dan huidige lithiumbatterijen. Deze vergelijking wordt geholpen door het feit dat sommige leveranciers van het oorspronkelijke nucleaire afval NDB zullen betalen om het van hen over te nemen”.

De stralingsniveaus van de NDB-batterij zullen lager zijn dan de stralingsniveaus die door het menselijk lichaam zelf worden geproduceerd, claimt het bedrijf, waardoor deze volledig veilig is voor gebruik in verschillende toepassingen.

De opwinding over het potentieel van deze batterijen zit in hun vermogen om koolstofuitstoot te elimineren en hun lange levensduur, wat zeer welkom zou zijn gezien de groeiende behoeften van elektrische voertuigen. 

“Stel je een wereld voor waarin je je batterij een hele dag niet zou moeten opladen. Stel je nu voor voor een week, voor een maand… En wat dacht je van decennia? Dat is wat we met deze technologie kunnen doen," verklaarde NDB-woordvoerder Neel Naicker.

UNESCO-leerstoelhouder en professor John Shawe-Taylor van University College London ziet dit potentieel voor milieu-impact en veel lagere energiekosten.

NDB hoopt binnen twee jaar een laagvermogen commercieel prototype te hebben, hoewel de bedrijfsfaciliteiten gesloten zijn tijdens de huidige Covid-pandemie.