Adelaiden yliopiston tutkijat ovat onnistuneet valmistamaan kuivamenetelmällä paksuja, itseään kannattelevia elektrodeja, jotka mahdollistavat jopa kaksinkertaisen suorituskyvyn verrattuna aiempiin sinkki- tai litiumioniakkujen jodikatodeihin. Lisäksi tutkijat lisäsivät elektrolyyttiin 1,3,5-trioksaania, joka muodostaa sinkin pinnalle suojaavan kalvon estäen dendriittien eli neulamaisen rakenteen muodostumisen.
Aiemmin juuri dendriittien muodostuminen on rajoittanut sinkkiakkujen käyttöikää ja turvallisuutta. - Uusi valmistustekniikka tuo akun suorituskyvyn tasolle, joka tekee kaupallistamisesta realistista, sanoo professori Shizhang Qiao Adelaiden yliopistosta.
Uusissa kennoissa saavutettiin jopa 100 mg/cm² aktiivista materiaalia ja lähes 90 % kapasiteetinsäilyvyys 750 lataus-purkaussyklin jälkeen. Pienemmissä koekennoissa kapasiteettia säilyi lähes täydellisesti vielä 500 syklin jälkeen.
Vaikka energiasisältö (noin 90 Wh/kg) jää vielä jälkeen litiumioniakuista (150–250 Wh/kg), sinkki-jodiakut tarjoavat monia etuja: ne ovat merkittävästi turvallisempia, sillä niissä ei ole palovaaraa tai räjähdysriskiä; niiden valmistuskustannukset ovat alhaiset, koska materiaaleja on runsaasti ja ne ovat helposti saatavilla. Ne ovat lisäksi ympäristöystävällisiä ja hyvin kierrätettäviä ja ne tarjoavat pitkän käyttöiän ja alhaisen itsepurkautumisen, mikä tekee niistä erityisen houkuttelevia suurienergiavarastojen tarpeisiin.
Akkujen skaalattavuus mahdollistaa sovellukset erityisesti uusiutuvan energian varastoinnissa ja sähköverkon tasapainottamisessa, missä tilankäyttö ei ole kriittinen rajoite.
Tiimi suunnittelee jo seuraavia askelia: tuotannon skaalaamista teolliseen mittakaavaan ja akun rakenteen keventämistä, mikä voi edelleen kaksinkertaistaa energiasisällön.
Äärimmäiset sääilmiöt, uusiutuvan energian vaihteleva tuotanto ja kasvava energiankysyntä haastavat perinteiset sähköverkot ennennäkemättömällä tavalla. Vastaus tähän haasteeseen on älykäs sähköverkko – ja sen toimintavarmuuden ytimessä ovat SiTimen edistyneet MEMS-ajoitusratkaisut. Tässä artikkelissa pureudutaan siihen, miksi tarkka ajoitus on elintärkeää modernissa sähköinfrastruktuurissa.
