Älykkäistä sähköverkoista eli smart grid -tekniikasta puhutaan paljon, mutta joustavasti kysynnän vaihteluun ja uusiutuvien energianmuotojen liittämiseen sopiva verkko edellyttää keinoa varastoida sähköenergiaa. Tähän ei ole oikein ollut kovin hyvää ratkaisua. Uusi sinkkiakkutekniikka saattaa sellaiseksi osoittautua.
Kyse on Stanfordin yliopiston ja Toyotan tutkijoiden yhteisprojektista, jossa on kehitetty uudenlaiset sinkkiin ja nikkeliin perustuvat elektrodit. Sinkkiä on käytetty akuissa ennenkin, mutta luotettavaa uudelleen ladattavaa ratkaisua ei ole tähän asti löydetty.
Aiemmissa sinkkiakuissa elektrodin pintaan on latauksen aikana muodostunut pieniä kuiturakenteita eli dendriittejä, jotka lopulta yltävät vastapäätä olevaan nikkelielektrodiin. Tämä aiheuttaa akussa oikosulun ja lopulta akun pettämisen.
Stanfordin tutkijat sijoittivat sinkki- ja nikkelielektrodien väliin muovisen eristeen ja lisäksi ne paketoivat hiilieristeen sinkkielektrodin reunojen ympärille. Tämän ansiosta sinkki-ionien muodostuminen vähenee ja dendriittejä muodostuu elektrodi takapinnalle. Näin elektrodien väliin ei pääse syntymään johtavaa yhteyttä, eikä siten oikosulkua.
Testeissä uutta akkurakennetta onnistuttiin lataamaan ja purkamaan 800 jaksoa ilman sen pettämistä. Tekniikka voi soveltua esimerkiksi aurinko- ja tuulivoimaloiden tuottaman energian varastointiin.
Tutkimustulokset julkaistiin Nature Communications -lehdessä.