A Stanfordon újabb csodafegyvert találtak a mobilitás legnagyobb problémájára: alumínium-alapú akkumulátort fejlesztettek. A sorozatgyártás beindulására persze még várni kell, de az eddigi eredmények ígéretesek.

Mobilitás nincs hatékony energiatárolás nélkül

A mobil eszközök kulcsa, hogy olcsón lehessen sok energiát tárolni hordozhatü formában. Az elektromos autóktól a hordozható eszközökig szinte minden eszköz rákfenéje, hogy drága és környezetszennyező a működésükhöz szükséges energia tárolása, ráadásul ezeknek az akkumulátoroknak a feltöltése lassú. A Stanford kutatói úgy vélik, megtalálták a megoldást: olyan alumínium-alapú akkumulátort készítettek, aminek a feltöltéséhez mindössze 1, azaz egy perc kell!

De nem csak ez az előnye: biztonságosabb, és kevésbé környezetszennyező is, mint a hagyományos lítium-ionos akkuk.

Már az is nagy előrelépés lenne, ha sikerülne kiváltani a hagyományos – nikkel-kadmiumos vagy nikkel-metál-hibrid – akkumulátorokban használt igencsak környezetszennyező anyagokat. Mivel az ezekben található higany, kadmium, ólom, valamint ezek különböző vegyületei erősen mérgezőek, az elhasználódott akkumulátorok visszagyűjtése és megsemmisítése is egyre nagyobb problémát okoz. A Stanford kutatóinak egy új találmánya ebben is segítene.

A csapat, melyet Hongjie Dai, a Stanford kémiaprofesszora vezet, olyan akkumulátort épített, melynek anódja alumínium, a katódja pedig grafit, míg az elektrolit pedig egy olyan sóoldat, amely szobahőmérsékleten folyékony, és amit egy rugalmas és ellenálló tasakban tárolnak. Emiat könnyen alakítható is, és bármilyen helyen felhasználható.

Tartós, biztonságos és gyorsan tölthető

Önmagában egyik anyag sem új. Csakhogy korábban két problémát nem sikerült megoldani: az alumínium anóddal készített akkumulátorok mindössze száz töltési ciklust bírnak. Dai munkacsoportjának akkuja viszont eddig 7500 ciklust bírt ki úgy, hogy közben nem veszített a kapacitásából. Összehasonlításképpen: egy lítium-ionos akku mintegy 1000-1200 töltési ciklust bír ki.

A másik nagy előnye, hogy az alumínium akku nem tűzveszélyes. Az elmúlt években egy sor olyan probléma volt, melyet a lítium-ionos akkuk túlmelegedése okozott. 2008-ban például az amerikai hatóságok szigorították az ilyen akkuk szállítását, mivel azok túlmelegedhetnek, és tüzet okozhatnak. Még nagyobb visszhangot váltott ki a Boeing 787-es Dreamliner gépének esete: a segédhajtómű indítására szolgáló lítium-ionos akkuk égtek ki egy leszállás után. A United Airlines és Delta légitársaság egyébként odáig ment a biztonsági előírások szigorításában, hogy utasszállító gépeken még gyárilag csomagolt, zsír új akkumulátorok szállítását sem vállalja.

És a harmadik tényező: a gyors töltés: ma egy mobil akksijának teljes feltöltéséhez kell pár óra. A alumínium-alapú akkummulátor feltöltéséhez mindössze egy perc kell!.

Az akkuk jelenleg maximum két volt feszültséget tudnak biztosítani, ami például már akár elég is lehet, más jellegű felhasználáshoz azonban további kutatásokra van szükség, hogy nagyobb feszültséget lehessen elérni.