Tekla
5 °C
19 °C

Technikai áttörés: heti egy töltés elég lehet a mobiljának

2021.08.31. 10:50
A jelenlegi lítiumion-telep kapacitásának hatszorosát érték el.

A Stanford Egyetem által vezetett nemzetközi kutatói együttműködés olyan akkumulátort fejlesztett ki, amely hatszor annyi energia tárolására képes, mint a jelenlegi csúcsot jelentő eszközök. Az új alkáli-klór teleppel egy mobiltelefon például csak hetente egyszer szorulna feltöltésre, de még ennél is drámaibb következményei lehetnek az elektromos autózás terén, ahol könnyen ezer kilométer fölé szaladhat egy tipikus hatótáv az akkupakk tömegének csökkenése mellett is.

Az új energiatároló kémiája a nátrium-klorid (avagy só) klórrá és lítium-kloriddá alakulásán alapul. A töltés a klórral mozog egyik elektródáról a másikra és vissza.

Az áttörést jelentő konstrukció egyébként nem szándékosan pattant ki a kutatók fejéből, ők eredetileg csak a létező tionil-klorid elektrolitot tartalmazó lítiumakkumulátorokat próbálták kicsit feljavítani.

Az egyik kísérletben klórt és sót alkalmaztak, és az átalakulást stabilnak (újratölthetőnek) találták. Azt ugyan nem hitték el, hogy ilyen létezhet, de egy évig tartó kutatás végül kiderítette, hogyan működhet mégis.

A kulcs a kísérletben használt különleges szén porózus anyaga, amely szivacsként felszívja és nanoüregekben tárolja a klórt. Ez kiküszöböli a fő okot, ami miatt az évtizedek során klórral végzett próbálkozások kudarcot vallottak, és a klór túlzott reakciókészsége miatt rossz teljesítményt produkáltak.

A klórt töltéskor körbefogja és megvédi a szén nanoüreg, és lemerítéskor ez sóvá alakul. Jelenleg 200 töltést tudunk elérni, de ezen még tudunk javítani

– mondta a Stanford doktorjelöltje, Guangcsu Zsu.

A kutatók a ma kapható eszközökben elterjedt lítiumion-akkumulátorokra jellemző 200 milliamperórás kapacitással szemben a pozitív elektróda egy grammjára 1200 milliamperórát mértek.

A kutatók szerint az áttörés az olyan eszközöknél a legfontosabb, amelyeknél nehezebben cserélhető vagy tölthető az akkumulátor, mint a kihelyezett szenzorok vagy a műholdak.

(Slashgear, TechXplore)