Kínai anyag- és mérnök tudósok egy "szuper" alumínium-grafén akkumulátort mutattak be laboratóriumi környezetben, amely kiváló teljesítményt nyújt a kapacitás, a töltési idő és az életciklus tekintetében. Ha az akkumulátor kereskedelmi forgalomba kerül, akkor pár másodperc alatt teljesen feltölthető, ami két órán át képes elektromos áramot leadni.
A kelet-kínai Zhejiang Egyetem anyag és mérnök kutatói a közelmúltban egy tanulmányt tettek közzé egy új, hidegnek ellenálló alumínium-grafén akkumulátor kifejlesztéséről, amely -40 és +120 Celsius fok között képes működni, és kevésbé tűzveszélyes. (1)
Az akkumulátor, amely egy vékony film grafénből álló pozitív pólussal és egy alumíniumból készült negatív pólussal rendelkezik, még 250.000 töltési/kisülési kör után is képes megtartani kapacitásának 91 százalékát, ami jelentős javulást jelent a lítium akkumulátorokhoz képest.
Ha egy okostelefon ilyen szuper akkumulátort használ, akkor ez az akkumulátor akár 70 évig is eltarthat anélkül, hogy elveszítené a kapacitását akár napi 10 töltés mellett.
A töltési idő tekintetében az akkumulátor, ha egy okostelefonban használják, akár 5 másodperc alatt is feltölthető, és két óráig használható, mondta a kutatócsoport.
http
A csapat szerint azonban még hosszú út áll előttük, és számos akadályt kell leküzdeni a kereskedelmi forgalmazás előtt. Azt is elmondták, hogy a "szuper" akkumulátor gyengébb az energiasűrűség szempontjából a lítium akkumulátorokhoz képest.
Mivel az akkumulátor gyakorlatilag egy vékony fólia, az ismételt hajlítás sem befolyásolja a teljesítményét és más kiváló tulajdonságát, amely széles körű alkalmazást tesz lehetővé.
A kísérleti akkumulátor töltési ideje 1,1 másodperc, ami 111mAh villamos energia kapacitást eredményez.
Ugyanakkor az akkumulátor a mínusz 40-től plusz 120 Celsius fokig terjedő környezetben is tökéletesen működik, mind a magas hőmérsékleten, mind hideg körülmények között. A mínusz 30 Celsius fokos környezetben ez az új akkumulátor elérheti az 1000 töltési és kisütési teljesítményt, 100 fokos környezetben pedig elérheti a stabil ciklus 4,5 milliószorosát. Az új elem rugalmas és teljes kapacitással rendelkezik, miután 10000-szer meghajlítják, nem lobban lángra és nem robban fel.
Az alumínium akkumulátor rendszer nagy előrelépést tett
Az alumínium a Föld egyik legsokoldalúbb féme, olcsó és biztonságos, ami ideálissá teszi az akkumulátor gyártáshoz. Az évek során azonban az alumínium akkumulátorok teljesítménye még mindig nem érte el a lítium-ion akkumulátorokét és a szuperkondenzátorokét. A legfontosabb kérdés az, hogy olyan katód anyagokat tervezzenek, amelyek jól és hatékonyan működnek az alumíniummal, hogy valóban kiváló elektrokémiai teljesítményt nyújtsanak. (2)
(1) - http://advances.sciencemag.org/content/3/12/eaao7233.full
(2) - http://ac.zju.edu.cn/redir.php?catalog_id=25&object_id=16456