Ogniwa aluminiowo-jonowe, Ogniwa aluminiowe

Ogniwa aluminiowo-jonowe przewyższają te powszechne pod każdym względem

Stosowane obecnie powszechnie w samochodach elektrycznych, smartfonach, czy gadżetach mobilnych wszelakiego rodzaju akumulatory litowo-jonowe są pewnego rodzaju złem koniecznym. Ich rozwój ciągle trwa, ale obok powstają coraz bardziej obiecujące alternatywy, jak np. ogniwa aluminiowo-jonowe.

W teorii cud, miód, a w praktyce może wcale nie być już tak kolorowo

Australijska firma Graphene Manufacturing Group (GMG) ogłosiła, że na podstawie osiągnięć University of Queensland stworzyła obiecujące pod kątem możliwości ogniwa aluminiowo-jonowe. Na ten moment swoją technologię tchnęła jedynie w prototypowe baterie pastylkowe, których testem zajął się Australijski Instytut Bioinżynierii i Nanotechnologii na Uniwersytecie Queensland, potwierdzając ich świetnie możliwości.

Czytaj też: Ładowanie elektrycznego samochodu w 10 minut w zasięgu kanapkowych akumulatorów

Do ich produkcji wykorzystała porowaty grafen, w którym i wokół którego rozprowadzono cząsteczki aluminium w procesie produkcyjnym. O ile aluminium nie powinno być problemem, to grafen już tak, ale sama firma twierdzi, że jest w stanie produkować go „w wysokiej jakości przy niskich kosztach i w skalowalnych ilościach”, ale o szczegółach nie wspomina, a szkoda, bo obecnie grafen kosztuje około 100 dolarów za gram (via New Atlas).

Zanim przejdziemy do możliwości, jakie mają do zaoferowania ogniwa aluminiowo-jonowe, warto też podkreślić, że to obecnie prototyp, który do końca tego roku zostanie rozesłany do potencjalnych klientów ciągle w prototypowej wersji. Dodatkowo, zanim zachwycicie się prędkością ładowania tych ogniw, dobrze, żebyście wiedzieli, że akumulatory to tylko część procesu. Do tego wlicza się również cała infrastruktura ładowania samochodów, która o ile radzi sobie obecnie z mocą 250 kW, to o zapowiadanym dziesięciokrotnym wzroście do 2500 kW (2,5 mW) raczej nie ma mowy. Przynajmniej na ten moment, choć w przypadku smartfonów problem ten nie miałby miejsca.

Czytaj też: Betonowy akumulator, czyli jak zapewnić energię budynkom od samych fundamentów

Ogniwa aluminiowo-jonowe zachwycają możliwościami

Przechodząc już do szczegółów tego, co mogą zapewnić nam ogniwa aluminiowo-jonowe, najlepiej zacząć od ich gęstości mocy, która wynosi około 7000 W/kg, przy których akumulatory litowo-jonowe o gęstości 250-700 W/kg bledną. Dodatkowo te ogniwa oparte na jonach aluminium w przypadku smartfonu umożliwiałyby naładowanie go do pełna w ciągu od 1 do 5 minut, co przy odpowiedniej infrastrukturze zostałoby też przeniesione na poletko samochodów elektrycznych.

To jednak nie koniec zalet, bo te dopełnia fakt, że ogniwa aluminiowo-jonowe znacznie przewyższają wytrzymałość pozostałych, przechodząc 2000 pełnych cykli ładowania i rozładowania bez widocznego pogorszenia swojej wydajności. Na dodatek są wyjątkowo bezpieczne, mają niski potencjał na spowodowanie pożaru i są bardziej podatne na recykling niż baterie litowe. Na dodatek nie potrzebują litu, co na wskroś pozytywnie zadziałałoby na rynek i łańcuch dostaw.

Czytaj też: Zintegrowane układy zmiany napięcia DDR5 Samsunga oficjalnie

Największą wadą ogniw na bazie aluminium jest jednak gęstość energii na poziomie 150-160 Wh/kg, a więc o jakieś 60% gorsza względem ogniw litowo-jonowych. Jednak dzięki temu, że stworzone z nich ewentualne akumulatory nie wymagałyby systemów chłodzenia, czy podgrzewania, to na pokładzie samochodu mogłoby znaleźć się po prostu więcej ogniw, kompensując tę wadę.