Komoly áttörést ért el Clare Grey cambridge-i kémiatanár és csapata:laboratóriumi körülmények között sikerült működő líthium-levegő akkumulátort készíteniük.
Ez azért nagy szám, mert a lítium-levegő akkumulátorok elvben tízszer annyi energiát képesek egységnyi területen tárolni, mint a most iparági standardként használt lítium-ion akkumulátorok, magyarán
ezekkel már olyan elektromos autókat lehetne építeni, amelyek hatótávolsága versenyképes lehet a robbanómotoros autókéval.
A lítium-levegő akkumulátorok nagy előnye még könnyű súlyuk: Greyék kísérleti akkumulátora ötödakkora súlyú, mint egy azonos méretű lítium-ion akkumulátor, mégis ötször annyi energiát képes tárolni. Nem mellesleg ötödannyiba is kerül, mint egy líthium-ion akkumulátor.
Azt, hogy elvben mekkora előnyei vannak a lítium-levegő akkumulátoroknak a jelenleg használtakkal szemben, már régóta tudták a kutatók. Épp ezért elég nagy verseny is van köztük, hogy gyakorlatban is használható akkumulátorokat készítsenek, de ehhez számos problémát le kell győzni. Grey és társai áttörést hozó kutatása ezek közül oldott meg néhányat.
Például kiküszöbölték a legnagyobb praktukus problémát, a lítium-levegő akkumulátor kémiai instabilitását, ami gyors teljesítményvesztést okozott az eddigi kísérletekben.
A líthium-levegő akkumulátorok működési elve pofonegyszerű:
a líthiumionokkal és levegővel töltött cella a lítium oxidálásával termel áramot, a cellát magát az oxidáció során keletkezett lítium-peroxid felbontásával lehet feltölteni.
A cambridge-i kutatók ebbe a folyamatba nyúltak bele, hogy kontrollálhatóbbá tegyék: a lítium-peroxidot stabilabb lítium-hidroxiddá alakították.
Az új akkuban habszerű elektródát használnak, amit a szén egy 12 éve felfedezett formájából, a grafénból állítanak elő.
A cambridge-i laboratóriumban bemutatott rendszer hatékonysága 90 százalékos, és akár kétezerszer is újra lehet tölteni.
A kutatók becslése szerint még legalább egy évtizednyi munka áll előttük, mielőtt az új elven működő akkumulátorok kereskedelmi forgalomba kerülhetnek. Akkor viszont nagyon széles körben használhatnák ezeket: elektromos autókon kívül például az elektromos hálózatra kötve is, hogy ezekben tárolják a szél- és napenergiából termelt és a rendszerbe visszatáplált áramot.
444.hu