Artikkelit

Sulfaatti-ionit parantavat vesipohjaisten akkujen suorituskykyä.

Uusi kansainvälinen tutkimus on tehnyt läpimurron vesipohjaisten akkujen kehityksessä. Saudi-Arabiassa sijaitsevan KAUST-yliopiston tutkijat (King Abdullah University of Science and Technology) ovat havainneet, että sulfaattisuolojen lisääminen akkuun voi pidentää sen käyttöikää jopa kymmenkertaiseksi.

Uuden akun keskeisenä osana on anodi, jossa tuotetaan ja varastoidaan energiaa kemiallisilla reaktioilla. Ongelmaksi muodostuvat kuitenkin niin sanotut parasiittireaktiot, jotka vahingoittavat anodia ja heikentävät akun suorituskykyä. Tutkimuksen mukaan syyllinen kyseisiin reaktioihin on ”vapaa vesi”. Sillä tarkoitetaan vesimolekyylejä, jotka eivät ole sitoutuneet vahvasti muihin molekyyleihin ja reagoivat herkästi väärissä paikoissa.

KAUSTin tutkijaryhmän johtaja professori Husam Alshareef kuvailee tutkimusraportissa vapaata vettä kemialliseksi riskitekijäksi, jota on aiemmin aliarvioitu. Ratkaisu löytyy yksinkertaisesta ja verrattain edullisesta aineesta, sinkkisulfaatista. Sulfaatti-ionit toimivat niin sanottuna "vesiliimana", joka vakauttaa vesimolekyylien sidoksia ja estää haitallisia reaktioita anodissa.

Vaikka tutkimuksen kokeet kohdistuivat pääasiassa sinkkianodeihin, alustavat tulokset viittaavat siihen, että sulfaattisuolat voivat tehostaa myös muiden metallianodien toimintaa. Tämä tekee löydöstä mahdollisesti universaalin ratkaisun vesipohjaisten akkujen parantamiseen.

Vesipohjaiset akut ovat nousseet lupaavaksi vaihtoehdoksi uusiutuvan energian varastointiin erityisesti aurinko- ja tuulivoiman yhteydessä. Ne tarjoavat turvallisemman ja ympäristöystävällisemmän vaihtoehdon litiumakuille, joita käytetään yleisesti esimerkiksi sähköautoissa.

Lähde: Science.org

Hei! Luitko jo tämän?

Koeajossa Mini Cooper SE: Hauskinta kyytiä luokassaan