Uusi vesipohjainen akku tarjoaa pitkän käyttöiän ja ympäristöystävällisyyden

Hongkongin City Universityn ja Southern University of Science and Technologyn tutkijat ovat esitelleet veden perustuvaa ympäristöystävällisen akkujärjestelmän prototyypin. Perinteiset akut käyttävät syövyttäviä happoja ja emäksiä, mutta tämä uusi malli toimii pH-arvolla 7, mikä käytännössä poistaa sisäisen korroosion ja vähentää ympäristöriskejä hävityksen yhteydessä.

Elektrolyytti koostuu magnesium- ja kalsiumsuoloista, joita käytetään yleisesti elintarviketeollisuudessa. Negatiivinen elektrodi on valmistettu synteettisestä orgaanisesta polymeeristä, jolla on hyvä johtavuus ja kyky varastoida divalentteja ioneja tehokkaasti. Positiivinen elektrodi perustuu Berlinin sinisen analogille. Tämä yhdistelmä mahdollistaa vakaan toiminnan ilman myrkyllisiä ainesosia.

Testauksessa akun jännite oli 2,2 volttia ja ominaisenergiatiheys 48,3 Wh per kilogramma, kun huomioitiin elektrodien ja elektrolyytin massa. Vaikuttavin luku oli kestävyys: laite kesti 120 000 latauskierrosta 20 A/g:ssa ilman merkittävää heikkenemistä. Päivittäisellä latauksella teoreettinen käyttöikä saattaisi ylittää 300 vuotta, mikä on paljon pidempi kuin nykyaikaisilla akuilla, joiden arvioitu käyttöikä on muutamia tuhansia kierroksia.

Kehittäjät korostavat, että käytetyt materiaalit eivät aiheuta vakavaa ympäristövaaraa ja täyttävät kansainväliset hävitysstandardit. Kaupallistaminen vaatii kuitenkin haasteiden ratkaisemista orgaanisen polymeerin tuotannon skaalauksessa ja energiatiheyden parantamisessa kompakteissa koossa. Jos nämä esteet saadaan ylitettyä, teknologia voi muodostaa perustan uudelle sukupolvelle turvallisia ja erittäin pitkäikäisiä energialähteitä.