Az úttörő energiatároló a lítium-ion akkumulátorok helyett – melyek az iPhone készülékektől a szívritmus-szabályozókig a legtöbb készülékben megtalálhatók – lítium-kén elemeket használ – írja az Independent.

Elméletileg a lítium-kén akkumulátorok akár ötször annyi energiát tudnak tárolni, mint lítium-ion társaik, ám eddig egyáltalán nem voltak praktikusak a fogyasztói elektronikában történő felhasználáshoz.

Megoldották az instabilitást okozó problémát

A lítium-kén elemekkel eddig a legnagyobb kihívás a katód instabilitása volt, amelynek mérete 78 százalékkal változott minden töltési ciklus alkalmával. Ez azt jelenti, hogy az akkumulátorok teljesítménye rendkívül gyorsan leromlik, és nem tartanak elég sokáig ahhoz, hogy újra és újra feltölthetők legyenek őket.

Az ausztráliai Monash Egyetem kutatói felfedezték, hogy egy nagyon rugalmas katód használatával az akkumulátor jelentős romlás nélkül kibírja a kiterjedés és az összehúzódás folyamatát. Emiatt most azt állítják: a „világ leghatékonyabb” lítium-kén akkumulátorát hozták létre.

„A világnak radikális új energiatároló technológiákra van szüksége az éghajlatváltozás elleni küzdelemhez. A lítium-kén akkumulátorok ötször annyi kapacitást tudnak tárolni, mint a hagyományos lítium-ion akkumulátorok, és világszerte elérhető, olcsó anyagokból készülnek” – mondta az Independentnek a kutatás vezetésével foglalkozó Mahdokht Shaibani, a Monash Egyetem Gépészeti és Repüléstechnikai Tanszékének professzora.

Matthew Hill egyetemi docens hozzátette, hogy ez a megközelítés nemcsak a nagy teljesítményt és a hosszú életciklust részesíti előnyben, de a környezeti szempontból veszélyes hulladékok jelentős csökkentéséhez vezethet.

Biztonságos, egyszerű és etikus

A Science Advances folyóiratban közzétett kutatás jelentős mérföldkő lehet az akkumulátoripar számára, és a fogyasztói elektronikától a napenergia-hálózatokig mindent befolyásolhat.

Dr. Shaibani elmondta, hogy a gyártási folyamathoz szükséges szabadalmat már jóváhagyták, és az elemek forgalmazása kettő–négy év múlva várható. A prototípus cellákat Németországban fejlesztették ki, és idén még további tesztek várhatók az autók, illetve a napelemek területén.

„A technológiánk költség-előrejelzése és teljesítménymutatója arra enged következtetni, hogy a mai lítium-ion akkumulátorokat versenyképes áron múlhatjuk felül” – emelte ki Shaibani.

„Összességében ez azt jelenti, hogy a napenergia sokkal könnyebben lesz tárolható, vagy egy elektromos jármű sokkal tovább tud majd menni, de ennél is fontosabb, hogy az akkumulátor biztonságos, egyszerű és etikus” – tette hozzá.