Illinois Institute of Technologyn ja Yhdysvaltain energiaministeriön alaisen Argonne National Laboratoryn tutkijat ovat kehittäneet litium-ilma-akun, jolla voi olla mahdollista päästä jopa tuhannen mailin eli yli 1500 kilometrin matkan yhdellä latauksella.
Litium-ilma-akussa käytetään kiinteää elektrolyyttiä tyypillisen nesteen sijaan, mikä saattaa kasvattaa akun energiatiheyden jopa nelinkertaiseksi nykyisiin Li-ion-akkuihin verrattuna. Lisäksi ilma-akku on turvallisempi, sillä siitä puuttuvat nestemäiset elektrolyytit, jotka voivat ylikuumentua ja syttyä tuleen.
Litiumoksidin muodostumiseen liittyy neljän elektronin reaktio, joka on vaikeampi saavuttaa kuin yhden ja kahden elektronin reaktioprosessit. IIT:n tutkimusryhmän mukaan sen litium-ilma-rakenne on ensimmäinen, joka saavuttaa neljän elektronin reaktion huoneenlämpötilassa. Se toimii myös ympäröivästä ilmasta tulevalla hapella, mikä on sekin uutta.
IIT:n akun todellinen uutuus on uusi kiinteä elektrolyytti, joka koostuu keraamisesta polymeerimateriaalista. Se mahdollistaa kemialliset reaktiot, jotka tuottavat litiumoksidia (Li2O) purkautuessaan. Litiumperoksidi tai superoksidi hajotetaan sitten takaisin litium- ja happikomponenteiksi latauksen aikana. Tämä kemiallinen prosessi varastoi ja vapauttaa energiaa tarpeen mukaan.
Tutkijoiden mukaan uuden akun energiatiheydessä voidaan päästä arvoon 1200 wattituntia kilogrammaa kohti. Tämä on noin neljä kertaa enemmän kuin nykyisillä litiumioniakuilla. Tutkijat ovat testeissään onnistuneet lataamaan ja purkamaan akkua tuhannen syklin ajan, joten vakaus riittää hyvin esimerkiksi sähköautokäyttöön.
Tekniikan kaupallistumisen aikataulua tutkijat eivät toki arvioi.
