Akkutekniikoiden uudet reaktiot

Akkujen käytön suosio vain lisääntyy mikä on aiheuttamassa nykytekniikan akuille uhkan perusmateriaalien niukkenevasta tarjonnasta.

Tieteilijöiden katse on suuntautunut uusiin tekniikoihin, jotka voisivat hyödyntää laajasti saatavilla olevia materiaaleja.

Esimerkiksi Uppsalan yliopiston tutkijat esittelivät äskettäin orgaanisen protoniakun, joka voidaan ladata muutamassa sekunnissa.

Tutkijat ovat nimenomaan pyrkineet kehittämään akun, joka on rakennettu luonnossa yleisesti käytetyistä aineista joita voidaan käyttää orgaanisten akkumateriaalien luomiseen.

Akun aktiiviseksi materiaaliksi on valittu kinonit eli orgaaniset hiiliyhdisteet. Niillä on kyky absorboida tai emittoida vetyioneja eli protoneja, lataamisen ja purkautumisen aikana. Elektrolyyttinä on käytetty hapanta vesiliuosta.

”Akulla on vielä paljon tehtävää eteenpäin, ennen kuin siitä tulee kotitalousesine; Kehittämämme protoniakku on kuitenkin suuri askel kohti ympäristöä huomioivien orgaanisten akkujen valmistamista tulevaisuudessa”, sanoo Christian Strietzel Uppsalan yliopiston materiaalitieteiden ja tekniikan laitokselta.

Protoneilla toimivaa akkua ovat esitelleet myös australialaisen RMIT yliopiston tutkijat. Oregonin yliopiston tutkijat ovat puolestaan teoretisoineet täysin uudenlaista protonien varauksenkulkua hyödyntävää tekniikkaa.

Toinen uusi kehitteillä oleva akkutekniikka on kahden ionin akut (DIB), joissa sekä kationit että anionit osallistuvat sähkökemialliseen redox-reaktioon. Nämä akut ovat poikkeuksellisen turvallisia ja ympäristöystävällisiä verrattuna tavanomaisiin keinutuolityyppisiin litium-ioni akkuihin (LIB) ja ne voisivat täyttää kaupallisiin sovelluksiin liittyvät hintaodotukset. Tälläkin sektorilla on viime aikoina tehty uusia läpimurtoja.

Näistäkin uuden polven akkutekniikoista voi lukea Nanobitteja-sivuston uusimmasta katsausartikkelista.