Nykyisille akkutekniikoille etsitään koko ajan tehokkaampaa ja turvallisempaa korvaajaa. Delftin teknillisen korkeakoulun tutkijat ovat yhdessä Kiinan tiedeakatemian kanssa saattaneet löytää tähän asti parhaan akkuratkaisun.
Tutkijat ovat kehittäneet natriumioniakkuteknologiaa kehittämällä pikalatausominaisuuksia ja parantamalla negatiivista elektrodia orgaanisilla materiaaleilla, mikä vähentää riippuvuutta harvinaisista materiaaleista. Lisäksi he ovat parantaneet katodia ja luoneet korkean energiantiheyden nopeasti latautuvan materiaalin, jossa ei ole kobolttia. Tämä materiaali kestää nykyisiä pidempään, koska sen rakenne muuttuu asteittain käytön aikana.
Tutkijat Marnix Wagemaker ja Alexandros Vasileiadis julkaisivat äskettäin Nature Energy -lehdessä yhdessä Kiinan tiedeakatemian tutkijoiden kanssa artikkelin nopeasti latautuvista Na-ioni-akuista ja negatiiviseen elektrodiin tehdyistä parannuksista. Nämä voidaan valmistaa orgaanisista materiaaleista. Tämä vähentää riippuvuutta harvinaisista materiaaleista, jotka eivät ole peräisin Euroopasta.
Delftin tutkijat ovat myös parantaneet toista katodipuolta. Tämä tutkimus julkaistiin äskettäin Nature Sustainability -lehdessä. Nopeasti ladattavat korkeajännitteiset kerroskatodit natrium-ioni-akuille kuvaavat yksityiskohtaisesti uuden positiivisen elektrodin kehitystä. Työ perustuu suunnitteluperiaatteisiin, jotka on esitelty ensimmäistä kertaa jo vuonna 2020.
Näistä suunnitteluperiaatteista on suunniteltu materiaali, jossa yhdistyvät parhaat kahdesta mahdollisesta rakenteesta: korkea energiatiheys yhdistyy pikalataukseen. Lisäbonuksena materiaali näyttää muuttavan rakennettaan hyvin vähitellen latauksen ja purkamisen aikana, jolloin se kestää entistä pidempään. Se ei myöskään sisällä kobolttia, mikä on edelleen yleistä Li-ion -katodeissa.
Kuva: TU Delft