Green Science Alliance kehitti alumiini-ioniakun vesipohjaisella elektrolyytillä

KAWANISHI, Japani – Green Science Alliance on onnistuneesti kehittänyt uudenlaisen, vakaan ja uudelleenladattavan alumiini-ioniakun, joka hyödyntää vesipohjaista elektrolyyttiä ja kustannustehokasta hiilikumilevyä katodin virrankerääjänä. Tämä teknologia pyrkii ratkaisemaan perinteisten litium-ioniakkujen (LIB) turvallisuusongelmia ja rajoituksia, kuten syttyvyyttä, harvinaisten metallien niukkuutta ja korkeita kustannuksia.

Perinteiset litium-ioniakut ovat olleet yleisimpiä energian varastointiratkaisuja, mutta niiden sisältämät litium ja koboltti ovat kalliita ja rajallisia luonnonvaroja. Lisäksi niiden syttyvyys aiheuttaa turvallisuusriskejä. Vaikka alumiini-ioniakut tarjoavat korkeamman teoreettisen kapasiteetin ja hyödyntävät yleistä ja edullista alumiinia, aiemmat vesipohjaiset ratkaisut ovat kärsineet riittämättömästä suorituskyvystä ja stabiiliudesta.

Green Science Alliancen läpimurto perustuu edullisen, kaupallisesti saatavan johtavan hiilikumilevyn käyttämiseen katodin virrankerääjänä. Tämä korvaa aiemmin vaaditut kalliit, korroosionkestävät metallit, joita tarvittiin aggressiivisempien, kosteusherkkien elektrolyyttien kanssa. Uudessa akussa alkuperäinen kapasiteetti on 210 mAhg⁻¹, ja se on säilynyt vakaana vähintään 25 latausjakson ajan huoneenlämmössä.

Akun suorituskykyä vahvistettiin syklisen voltammetrian avulla, joka osoitti lataus-purkausprosessien tapahtuvan turvallisesti alle veden hajoamisjännitteen (1,23 V). Tämä uusi akkuteknologia tarjoaa turvallisemman, edullisemman ja kestävämmän vaihtoehdon energian varastointiin, mahdollistaen laajemman sovelluskehityksen ilman kalliita ja haastavia valmistusolosuhteita.