Australialaisen Deakin Universityn materiaalitutkijat ovat osoittaneet, että nestemäiset ilman liuotinta toimivat kiinteärakenteiset akut voidaan valmistaa helposti. Se tasoittaa tietä tulevaisuudelle, jossa akut eivät syty tuleen tai räjähdä, vaikka ne kuumenevat.
Deakinin tutkijatohtorit Fangfang Chen ja Xiaoen Wang sanovat löytönsä merkitsevän, että päivittäisissä esineissä, kuten matkapuhelimissa, tietokoneissa ja ajoneuvoissa olevat litiumioniakut eivät enää aiheuta palovaaraa. Tämä perustuu siihen, että tällä hetkellä käytetty erittäin haihtuva nestemäinen elektrolyytti korvataan kiinteällä polymeerimateriaalilla.
- Tuloksemme osoittavat, että seuraavan sukupolven akut ovat paljon turvallisempia ja niiden suorituskyky on poikkeuksellisen paljon parempi. Löytämämme elektrolyytin avulla meillä on mahdollisuus käyttää litiummetallianodia, jolloin tulevaisuuden akut kestävät kaksi kertaa niin kauan kuin nykyään yhdellä latauksella, toteaa tohtori Wang.
Vaihtoehtoisesti akuista voidaan tehdä puolet pienempiä ja puolet kevyempiä ilman, että niiden kapasiteetti kärsii. Tohtori Chen uskoo, että havainnot voivat muuttaa myös akkujen käsittelyä jokapäiväisessä elämässä.
- Tulevaisuudessa akkukäyttöiset laitteet voidaan pakata turvallisesti esimerkiksi lentokoneissa matkalaukkuihin. Esimerkiksi sähköautot eivät aiheuta palovaaraa matkustajille tai pelastuspalveluille kuten nykyisin.
- Olemme keksineet tavan, jolla polymeeri on vuorovaikutuksessa litiumsuolan kanssa ja poistaen siten perinteisten litiumparien helposti syttyvät ominaisuudet, selvittää saavutusta Fangfang Chen. Tutkijoiden mukaan he ovat käyttäneet olemassa olevia kaupallisia polymeerimateriaaleja uuden prosessin luomiseen.
- Polymeerejä on käytetty akkujohteina jo yli 50 vuotta, mutta olemme ensimmäiset käyttäneet olemassa olevaa kaupallista polymeeriä parannetulla tavalla, Chen jatkaa.
- Olemme tehneet sen sitomalla litiumionia heikosti polymeeriin luomaan kiinteitä polymeerielektrolyyttejä. Uskomme, että tämä on ensimmäinen selkeä ja hyödyllinen esimerkki litiumionin nesteettömästä ja tehokkaasta kuljetuksesta tiedeyhteisössä," iloitsee saavutuksesta Xiaoen Wang.
Toistaiseksi tutkijat ovat todistaneet prosessin vain nappiparistoissa, mutta he ovat aloittaneet pussikennojen valmistuksen ja testauksen. He toivo sen houkuttelevan teollisuuskumppaneita yhteistyöhön.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 4.12.2019
