Véletlenül feltaláltak egy minden eddiginél jobb akkut

Négyszer hosszabb élettartamú lítium-ion akkumulátorokat köszönhetünk egy kis laboratóiumi balesetnek, amit Wang Csangan és Li Ju követett el. A pekingi Csingua Egyetem és a bostoni MIT kutatói éppen alumínium nanorészecskékkel dolgoztak, ami alapból jól vezetné az áramot, de a rajta kialakuló oxidált réteg jelentősen rontja ezt a képességét.

A kutatók kénsav és titán-oxiszulfát keverékébe áztatták a részecskéket, hogy megszabaduljanak az oxidált külső rétegtől. Ebben az eljárásban a felületre titánoxid rakódik le. Egy adag részecske véletlenül órákkal több ideig a savban maradt, mint amit eredetileg terveztek, és emiatt nemcsak kemény titánoxid réteg képződött rajtuk, hanem egy vékonyabb alumínium réteg is.

A mintát nem dobták a kukába, hanem gyorsan építettek néhány lítium-ion akkut, hogy megnézzék a teljesítményüket. Ötszázszor kisütötték és újratöltötték, és kiderült, hogy ennyi használat után négyszer nagyobb kapacitása maradt, mint a hagyományos, grafit anóddal ellátott lítium-ion akkuknak, amin ugyanezt a kísérletet elvégezték.

A lítium-ion akkuk teljesen átalakították az elektronikus eszközöket, de az élettartamuk véges. A töltési ciklusok sorána grafit anódok kitágulnak és összehúzódnak, és eközben szépen lassan kiszívják a lítiumot az akkuból, és az egy idő után működésképtelenné válik. Az alumínium nanorészecskék alig változtatják az alakjukat, mert a tágulás és összehúzódás az erős titánoxid héjon belül megy végbe.

Most az a kérdés, hogy sikerül-e ipari méretekben előállítani a savban áztatott alumínium nanorészecskéket, hogy elkezdődjön a tartósabb akkuk gyártása.