Elektrochemische energieopslag in batterijen wordt beschouwd als cruciaal in de toekomstige energiebesparing, in zowel de automobiel- als elektronische industrie, maar ook als onderdeel voor grootschalige elektriciteitsopslag gekoppeld aan het net. Gelukkig zijn we al een eind gekomen, gezien de welbekende niet-herlaadbare alkalinebatterijen en de herlaadbare nikkel-cadmium, nikkel metaalhydride en lood-zuurbatterijen en de tegenwoordig meest-gebruikte lithium-ionbatterijen.

De ontwikkelingen gaan echter gewoon door om aan onze behoeftes te voldoen en daarbij is het zaak om onderscheid te maken tussen de verschillende sectoren waarvoor zo’n batterij of accu gebruikt gaat worden, zoals voor:

• Micro-elektronica, zoals smart watches en blue-toothoortjes;
• Medische implantaten, zoals voor pacemakers en defibrilatoren;
• Consumenten-elektronica, zoals laptops en mobiele telefoons;
• Elektrische auto’s, hybride en volledig elektrisch;
• Statische elektriciteitsopslag voor aan net-gekoppelde systemen t.b.v. bijvoorbeeld nutsbedrijven.

Hoewel de opdracht binnen deze sectoren tot nu toe al uitdagend was, voegt de steeds dringender noodzaak om fossiele energie te vervangen door energie uit hernieuwbare bronnen in zowel de stationaire als de mobiele sector verdere uitdagingen toe, mede gezien dat voor 2030 een wereldwijd geïnstalleerde opslagcapaciteit van meer dan 1 terawattuur in batterijen wordt voorzien.

De vraag is derhalve welke verwachtingen hebben we voor de verschillende toekomstige batterijen en dus welke chemie moet er voor gekozen worden. Daarbij rijzen nog additionele kwesties zoals:

• Zijn er genoeg grondstoffen aanwezig om aan de behoeftes te voldoen;
• Worden deze grondstoffen op een ethische wijze gewonnen;
• Is de productie van de batterijen wel 'groen' genoeg;
• Kunnen we de batterijen op een adequate manier recyclen;
• Kunnen we dit alles nog bekostigen?

Deze vragen komen uitvoerig aan de orde in een groot Europees opgezet platform Battery 2030+, zoals mede beschreven in hun zogenoemde Roadmap 8. Ook Nederlandse instellingen doen mee aan dit platform.

Het zal hierbij duidelijk zijn dat antwoorden op bovenstaande vragen met name betrekking hebben op de sectoren consumentenelektronica, elektrisch vervoer en elektriciteitsopslag voor statische toepassingen. Een lijst van de huidige batterijtypen met hun specificaties, die voor bovenstaande toepassingen interessant zijn, is gegeven in onderstaand overzicht.