Kiapadhatatlan forrásból építenének akkumulátort

Olcsóbb és biztonságosabb lehet a jelenlegi lítiumion akkumulátoroknál az a magnézium alapú technológia, amellyel évek óta kísérletezik, és most érdemi eredményeket ért el a Toyota.

A villanyautózás fontos gátja, hogy nincs elég nyersanyag az akkumulátorok gyártásához. Nem a lítiummal van csak gond, egy sor további ásványból is végesek a Föld készletei, de bármi, ami kiváltható mással, kiemel egy gyenge láncszemet az egyenletből.

Ezért fontos az a kutatás, amelyet a Toyota észak-amerikai kutatóintézete a Houston-i egyetemmel karöltve végez a magnézium elektrolitos akkumulátorokkal. Magnéziumból ugyanis annyi van a Földön, amennyit csak akarunk: a tengervízből viszonylag könnyen, olcsón és hatékonyan kinyerhető a fém.

Arra már évekkel ezelőtt rájöttek, hogy a technológia elméletileg olcsóbbá és biztonságosabbá teheti az akkumulátorokat, a gyakorlatban azonban van egy nagy gond: a magnézium elektrolit szobahőmérsékleten egyáltalán nem akar reakcióra lépni az elektródákkal.

Kiapadhatatlan forrásból építenének akkumulátort

Most azonban a Houston-i egyetem kutatói és az észak-amerikai Toyota Research Institute (TRI-NA) munkatársai kidolgoztak egy olyan rendszert, amely elmondásuk szerint „nagyságrendekkel nagyobb energiasűrűséget” kínál, mint a korábbi, kísérleti magnézium akkumulátorok.

A TRI 2016-os kutatási eredményeit felhasználva a kutatók most organikus kinonos katódot, valamint bóralapú elektrolitot alkalmaztak, és ezzel sikeresen orvosolták a korábbi magnézium akkumulátorok egy másik hátrányát: a gyors elhasználódást. Ez azonban még nem jelenti azt, hogy a megoldás megérett volna a sorozatgyártásra: az akkumulátor a laboratóriumi kísérletek során 200 töltési ciklus után eredeti kapacitásának 82 százalékát őrizte meg, ami édeskevés. Ezzel együtt számos jel utal arra, hogy a technológia jóval korábban válhat sorozatgyártásra éretté, mint azt a tudósok eddig gondolták: a Toyota Research Institute vezető munkatársa, Dr. Rana Mohtadi eredetileg 2030-35 tájára jósolta a magnézium ionos akkumulátorok piaci bevezetését.

És hogy mit jelent a gyakorlatban a magnéziumion akkumulátor? Nos, amellett, hogy például egyáltalán nem hajlamos kigyulladni (ami máris szimpatikusabbá teszi a lítiumion akkumulátoroknál), elvileg azonos alapterületen akár kétszeres energiasűrűséget képes biztosítani. Egy modern villanyautó „gördeszkáján”, azaz az akkumulátorokat teherhordó elemként alkalmazó, moduláris padlólemezén nem okoz gondot annyi cellát elhelyezni, amivel akár 600 kilométert is megtehetünk egy töltéssel. Ebből pedig az következik, hogy a magnéziumionos akkukkal akár kétszer ennyit, 1200 kilométert is elmehetünk – vagy marad a 600 kilométer, és sokkal könnyebb, kisebb és olcsóbb lehet a villanyautó.

vezess.hu