Englantilaisessa Bathin yliopistossa kansainväliset tutkijat ovat ottaneet askeleen kohti uusi akkuja, joissa on korvattu litium multivalenteilla metalleilla. Litiumioniakussa jokaista siirrettyä ionia kohden siirretään vain yksi elektroni, joka tuottaa sähkövirtaa. Multivalenssisissa akuissa voidaan siirtää useampi kuin yksi elektroni ionia kohden.
Bathin tutkijat loivat vikakohtia titaani-dioksidiin ja muodostivat näin lukuisia mikroskooppisia reikiä materiaaliin. Sen jälkeen he osoittivat, että magnesium ja alumiini pystyvät asettumaan ja poistumaan näistä rei´istä, vaikka ne sisältävät enemmän kuin yhden elektronin ionia kohden.
- Multivalenssiset akut ovat todella jännittävä suunta akkutekniikalle, mikä voi tarjota suurempaa varaustiheyttä ja parempaa suorituskykyä, sanoo tohtori Benjamin Morgan Bathin yliopiston kemian osastolta.
- On vaikea voittaa teknisiä esteitä, muun muassa löytää materiaaleja, jotka ovat hyviä elektrodeja monivalenssisia ioneja varten. Olemme löytäneet tavan, jolla voimme muokata titaanidioksidin monivalenttiseksi elektrodiksi.
Virginia Commonwealth Universityssä tutkijat ovat äskettäin osoittaneet tiederintaman kaikkein vakaimman trianionihiukkasen olemassaolon. Se on atomien yhdistelmä, joka sisältää kolme elektronia enemmän kuin protoneja.
Tutkijat käyttivät kvanttimekaanisia laskelmia ja tietokonemalleja trianionin (BeB11(CN)12) vakauden osoittamiseksi. Sen valmistus onnistuu boorista ja berylliumista sekä kemiallisesta syanogeeni-yhdisteestä.
Tutkijat olettavat, että tällaisia hiukkasia voidaan käyttää alumiini-ioniakun luomisessa. Sellaisella olisi selviä etuja litiumioniakkuun nähden. Alumiinia on paremmin saatavissa kuin litiumia ja se on vähemmän reaktiivinen.
Keväällä saman tutkijan johdolla kehitettiin erittäin vakaa B12(CN)122-dianioni. Sitä tutkijat suunnittelivat käyttävänsä halogeenivapaana elektrolyyttinä litium- ja magnesiumioniakuille.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 20.9.2017
