Kezdődhet az újabb akkus csodavárás. Egy japán tudós olcsó, könnyen feldolgozható és hatékony anyagot talált az akkumulátorgyártáshoz a lítium-titán-oxid kiváltására. A Tottori Egyetemen dolgozó Uszui Hirojuki szerint a megoldás az orrunk előtt, a pipereholmik között hevert: a titán-oxid.
A különféle kozmetikumokban, például szappanokban és naptejekben is használatos anyag sokkal olcsóbbá tehetné az akkumulátorgyártást, ugyanis ki lehetne váltani vele az anódként alkalmazott drága anyagokat. Egy kilogramm ára kevesebb mint 7 dollár (nagyjából annyi, mint a hagyományos akkukban használt grafit), azaz alig tizedébe kerül, mint a nagy teljesítményű akkumulátorokban jelenleg használt lítium-titán-oxid. Nagyon jók a tulajdonságai: tartós, biztonságos, és gyors újratöltést biztosít, állítja a japán kutató.
Az is fontos szempont, hogy titánt szinte bárhol lehet bányászni, a feldolgozása pedig viszonylag egyszerű. Kénsavval olyan kristályszerkezetű titán-oxidot lehet készíteni, ami biztosítja a lítium-ionok és elektronok nagy sebességű mozgását.
Az eddigi kísérletek biztatóak, már ami a töltés gyorsaságát és a töltési ciklusok számát illeti. Van azonban egy aprócska, még megoldásra váró probléma: a titán-oxid anóddal készített lítium-ion akkumulátorok kapacitása kb. 30 százalékkal kisebb, mint a hagyományos anóddal gyártott akkuké, derül ki a Nikkei beszámolójából.
De még így sem elvetendő a felfedezés. Az ipar ugyanis folyamatosan keresi a lítium-ion technológia alternatíváját. A titán-oxid pedig használható például a két lehetséges utódhoz, a nátrium-ionos és a szilárdtest-akkumulátorhoz egyaránt. Utóbbinál ráadásul a titán-oxid alkalmazásával ki lehet küszöböli egy olyan, magas hőmérsékletet igénylő gyártási fázist, amely mellékhatásként nemkívánatos kémiai reakciókat válthat ki, és ezáltal az akkuk teljesítménycsökkenését okozhatja. A titán-oxidos változat ugyanis szobahőmérsékleten összerakható.
Ez az évtized egyik nagy kihívása
Világszerte kutatócsapatok keresik a jövő akkumulátorát, ami olcsón előállítható, megbízható, biztonságos, gyorsan tölthető, nagy az energiasűrűsége (azaz kicsi helyen tud sok energiát tárolni), nem szennyezi a környezetünket, és könnyen újrahasznosítható. Voltak merész elképzelések: a Google sóalapú akkukkal kísérletezett, néhány évvel később az IBM a tengervízben látta a megoldást, de párhuzamosan folynak kutatások a lítiumionos akkumulátorok tökéletesítésére is.
Az igényt a hatékony akkumulátorokra nem csak az elektromos autók növelik. A évente sok százmilliós darabszámban eladott hordozható eszközökbe (az elektromos fogkeféktől a mobilokon át a laptopokig) szintén kell kisebb-nagyobb akku, sőt még az adatközpontok is igyekeznek lecserélni ólomalapú akkumulátorral működő szünetmenteseiket valamilyen modernebb, környezetkímélőbb típusra.
Nyílt forráskód: valóban ingyenes, de használatának szigorú szabályai vannak