Kiinalaistiimi esitteli toimivan hydridi‑ioniakun: 6× litiumioniakkuja suurempi kapasiteetti (984–1200 mAh/g), turvallisempi kemia ja käyttö sähköautoissa.
© A. Krivonosov
Kiinalaiset tutkijat ovat esitelleet maailman ensimmäisen toimivan hydridi‑ioniakun prototyypin, joka perustuu negatiivisesti varautuneisiin vetyioneihin. Uusi kenno yltää kapasiteettiin, joka on kuusinkertainen litiumioniakkujen tasoon verrattuna. Toisin kuin perinteiset litiumioniakut, tämä kemia käyttäytyy sähkökemiallisesti turvallisemmin ja kiertää palo‑ ja vuotoriskejä. Hankkeen takana ovat Jilinin yliopisto, Dalinin kemiallisen fysiikan instituutti ja Shanghain edistyneiden tutkimusten instituutti.
Läpimurron ytimessä on seeriumhydridiin perustuva elektrolyytti, jonka pinnalle on muodostettu baariumhydridikerros. Aiemmin kuvaamaton materiaali mahdollisti ensi kertaa korkean hydridi‑ionien johtavuuden huoneenlämmössä ja kesti sekä lämpö‑ että kemiallisen rasituksen. Anodissa käytetään seeriumhydridiin pohjautuvaa materiaalia, kun taas katodi nojaa natrium–alumiinihydridiin — pari, joka pitää kennon yhteensopivana ja toimintavakaana.
Kokeet toivat pöytään vahvoja lukuja: ominaiskapasiteetti ylsi 984 mAh/g:iin, ja tutkijoiden mukaan nähtävissä on reitti kohti 1 200 mAh/g:ia. Vertailun vuoksi litiumioniakuissa puhutaan tyypillisesti 150–300 mAh/g:sta. Jo varhaisissa testeissä prototyyppi sytytti LEDin — pieni, mutta osuva todiste käytännön toimivuudesta. Kun huoneenlämpöinen johtavuus yhdistyy turvallisempaan kemiaan, siirtymä laboratoriosta todelliseen käyttöön alkaa näyttää uskottavalta.
Tämä uusi akkuluokka voisi löytää paikkansa sähköautoissa, kannettavissa laitteissa ja uusiutuvan energian varastoinnissa. Tutkimusryhmän mukaan hydridi‑ioniakut avaavat oven turvallisempiin ja tehokkaampiin virtalähteisiin — suuntaan, joka lisätodennuksen myötä voi merkitä todellista harppausta tulevaisuuden energiajärjestelmille.