Nykyiset litiumakut halutaan korvata tekniikalla, jossa elektrolyytti on kiinteä metallia. Stanfordin yliopistossa on kehitetty uusi pinnoitus, joka tekee näistä akkutekniikan Graalin maljoista pitkäikäisiä ja vakaita. Luvassa on kevyit akkuja, jotka jaksavat paljon pidempään.
Litiummetalliakun merkittävin etu on selvästi nykyakkuja suurempi, jopa kolminkertainen energiatiheys. Käyttäjän kannalta tämä tarkoittaisi pidempää kantamaa sähköautoille ja selvästi harvempaa latausväliä kaikelle kannettavalle elektroniikalle.
Mutta tähän asti metalliakku on jäänyt laboratorioon. Ajan myötä – itse asiassa aika nopeasti – elektronien liike negatiivisen ja positiivisen katodin välillä synnyttää akkuun metallipiikkejä eli dendriittejä. Stanfordin kemian professori Zhenan Baon johdolla on nyt kehitetty ongelmaan ratkaisu, joka on myös julkistettu tehoelektroniikan Joule-lehdessä.
Kehitetty pinnoite asennetaan metalliakun positiivisesti ladattuun anodiin, jossa dendriittejä tyypillisesti muodostuu. Pinnoituksen ansiosta akku tuotti 160 latauskerran jälkeen edelleen 85 prosenttia tehokapasiteetistaan. Tähän asti metalliakuissa lukema on pudonnut 30 prosenttia pienemmäksi, mikä tekee niistä käyttökelvottomia ja jopa vaarallisia, kun oikosulun riski kasvaa merkittävästi.
Uusi pinnoitus muodostaa anodin pinnalle molekyylien verkoston, joka siirtää latautuneet litiumionit elektrodiin yhtenäisen muotoisena. Tämä estää tehokkaasti epätoivottujen kemiallisten prosessien syntymisen, joka on syynä dendriittien muodostumiseen.
Seuraavaksi tutkimusryhmä aikoo parannella pinnoitusta, jotta akun varaustaso saadaan säilytettyä suurempana latauskertojen määrän kasvaessa. Tutkijat uskovat, että tekniikan kaupallinen käyttö alkaa kulutuselektroniikasta, jossa sen turvallisuus ja vakaus on parempi todistaa. Lopullinen tavoite on kuitenkin sähköautojen kantaman pidentäminen.
