Sveitsiläistutkijat ovat kehittäneet tekniikan, jolla nykyisten litiumioniakkujen kapasiteettia ja latausnopeutta voidaan helposti kasvattaa. Innovaatio ei vaadi uusia materiaaleja, vaan perustuu anodin rakenteen parantamiseen.
Villigenissä toimivan Paul Scherrer -instituutin ja Zürichin teknisen korkeakoulun tutkijat huomasivat, että parantamalla litiumioniakun negatiivisen elektrodin eli grafiitista koostuvan anodin rakennetta akun kapasiteettia saatiin laboratoriossa parannettua jopa kolme kertaluokkaan.
Kaupallisissa akuissa ei tällaiseen parannukseen uskota, mutta niissäkin kapasiteetti ja latausnopeus voivat kohentua 30-50 prosenttia. Jokainen älypuhelimen käyttäjä olisi kiitollinen näistä prosenteista, kuten tiedetään.
Anodin grafiitti on tiheästi pakattujen hiutaleiden muodossa. Kun akkua ladataan, litiumionit siirtyvät katodista anodiin ja akkua käytettäessä varaus siirtyy puolestaan takaisin katodiin.
Grafiittilastujen rakenne ja asettuminen anodissa johtaa siihen, että ionien täytyy kulkea monia sivureittejä päästäkseen perille. Tämä heikentää akun suorituskykyä.
Sveitsiläistutkijat kehittivät tekniikan, jolla anodin valmistusprosessissa nämä hiutaleet saadaan asetettua pystysuoraan, osoittamaan suoraan katodin suuntaa. Tämän ansiosta ionit siirtyvät katodista suoraan anodin lastuille, mikä nopeuttaa latautumista ja parantaa akun kapasiteettia.
Valmistus edellyttää grafiittihiutaleiden päällystämisen rautaoksidinanopartikkeleilla ja näin magnetisoitujen hiutaleiden altistaminen noin 100 milliteslan magneettiselle kentälle. Tämä saa hiutaleet asettumaan pystysuoraan anodissa.
Parasta tekniikassa on se, että se on helposti sovellettavissa ja skaalattavissa nykyiseen litiumioniakkujen valmistukseen. Sveitsiläistutkijoiden mukaan prosessi voisi olla kaupallisessa käytössä jopa 1-2 vuoden sisällä.