Dallasin Texasin yliopiston (UTD) tutkijoiden alkuvuodesta tekemä läpimurto litium-nikkelioksidi (LiNiO₂) -akkujen hajoamisen mekanismista on saanut vahvistusta uusista tutkimuksista. Useat kansainväliset ryhmät ovat sittemmin raportoineet samoista ilmiöistä ja esitelleet lisäkeinoja akun rakenteen vakauttamiseksi.
UTD:n tutkijat osoittivat helmikuussa, että LiNiO₂-materiaali muuttuu epävakaaksi latauksen loppuvaiheessa hapen vapautumisen vuoksi. Tämä johtaa rakenteen halkeiluun ja lyhentää akun käyttöikää. Ratkaisuksi he kehittivät menetelmän, jossa positiivisesti varattuja ioneja lisätään materiaaliin "pylväiksi", vahvistamaan katodia ja ehkäisemään hajoamista.
Sittemmin useat tutkimusryhmät ovat raportoineet samankaltaisia havaintoja. Esimerkiksi lantaanilla (La) dopattu LiNiO₂ vähentää hapen vapautumista, ja mangaani- tai iridiumseostus on osoittautunut lupaavaksi rakenteen stabiloinnissa. Myös pintakäsittelyillä on onnistuttu hidastamaan materiaalin rappeutumista. Nämä löydökset tukevat UTD:n alkuperäistä havaintoa ja vahvistavat, että hapen hallinta on keskeinen tekijä LiNiO₂-akkujen kestävyydessä.
Tutkimusten vetäjä, tohtorikoulutettava Matthew Bergschneider, jatkaa BEACONS-ohjelmassa robotiikan avulla rakennettavan testauslaboratorion kehittämistä. Tavoitteena on valmistaa ja arvioida uusia akkumateriaaleja nopeassa tahdissa sekä skaalata tuotantoa kohti käytännön sovelluksia.
Seuraavaksi tutkijat pyrkivät viemään lupaavimmat ratkaisut yhteistyössä teollisuuden kanssa kohti kaupallisia akkuja. Onnistuminen voisi merkitä pidempikestoisia, turvallisempia ja tehokkaampia akkuja sähköautoihin, älylaitteisiin ja energian varastointiin – ja samalla vähentää riippuvuutta kalliista ja vaikeasti saatavasta koboltista.
Kun suurteholaskennan (HPC) työkuormat monimutkaistuvat, generatiivinen tekoäly sulautuu yhä tiiviimmin moderneihin järjestelmiin ja lisää kehittyneiden muistiratkaisujen tarvetta. Vastatakseen näihin muuttuviin vaatimuksiin ala kehittää uuden sukupolven muistiarkkitehtuureja, jotka maksimoivat kaistanleveyden, minimoivat latenssin ja parantavat energiatehokkuutta.
