Jönnek a következő generációs akkumulátorok

Jelentősen növelhetik például az elektromos járművek hatótávolságát.
A lítium-oxigén elemek stabilitása és teljesítménye jelentősen javulhat egy olyan testre szabott elektrolit segítségével, amely az újratölthető akkumulátorok következő generációját jelentheti. Ezt állítja a Liverpooli Egyetem, a Johnson Matthey PLC és a Loughborough Egyetem együttműködésében szerveződött tudóscsoport, amely új stabil anyagkeveréket tervezett lítium-fém anódos lítium-oxigén akkumulátorokhoz.

A lítium-oxigén (Li-O2) akkumulátor (vagy lítium-levegő akkumulátor), amely Li-fémből és egy porózus vezető vázból, mint elektródákból áll, a levegő oxigénje és a lítium reakciójából szabadítja fel az energiát. Ez a feltörekvő technológia sokkal nagyobb energiatárolási potenciállal rendelkezik, mint a hagyományos lítium-ion akkumulátor.

Az Advanced Functional Materials című szaklapban megjelent tanulmányban Laurence Hardwick, a Liverpooli Egyetem megújuló energiával foglalkozó professzora és munkatársai olyan elektrolit-formulákat határoztak meg és fejlesztettek ki, amelyek minimalizálják a mellékreakciókat és lehetővé teszik a ciklusstabilitást.

A tanulmány vezető szerzője, Dr. Alex Neale szerint, aki Hardwick munkatársa Liverpoolban, a kutatás azt mutatja, hogy bizonyos elektrolitkomponensek reaktivitása kikapcsolható az összetevők arányának pontos szabályozásával. Kifejtette: „Az elektrolit pontos formulázásának képessége könnyen hozzáférhető, alacsony illékonyságú komponensek felhasználásával lehetővé tette számunkra, hogy kifejezetten a fém-levegő akkumulátor-technológia igényeihez igazítsunk egy olyan elektrolitot, amely jelentősen javította a ciklusstabilitást és a funkcionalitást.”

„A Li-O2 akkumulátoroknak rendkívül magas az elméleti fajlagos energiájuk, ezért egy gyakorlatias és valóban újratölthető Li-O2 eszköz megvalósítása az elméleti kapacitás töredékével is felülmúlhatja a legkorszerűbb lítium-ion cellákat. A fejlesztés egyik legfontosabb technológiai akadálya azonban a Li-O2 cellák anyagainak stabilitása. Ha a Li-O2 akkumulátorok stabilitása és teljesítménye optimalizálható, a Li-O2 eszközök jelentősen növelhetik például az elektromos járművek hatótávolságát” – tette hozzá Dr. Pooja Goddard, a Loughborough Egyetem Kémiai Tanszékének munkatársa.

A katód anyagainak jobb stabilitása érdekében még sok munka van hátra, de az áttörés az energiatárolás jövőjének jelentős mérföldkövét jelenti, mivel a Li-O2 celláknak várhatóan akár tízszer nagyobb töltési kapacitásuk lesz majd a jelenlegi akkumulátorokhoz képest.

computerworld.hu