Anodę do akumulatorów można wykonać zupełnie inaczej – dowiedli inżynierowie z amerykańskiego Georgia Institute of Technology (GIoT). Znaleźli oni optymalne rozwiązanie dla wykorzystania aluminium do konstrukcji akumulatorów półprzewodnikowych, tym samym stawiając je jako lepszą alternatywę na przyszłość.
Czytaj też: Tego rywala akumulatorów litowych nic już nie zatrzyma. Nowy rynek baterii rośnie jak szalony
Na łamach Nature Communications opisana została konstrukcja anody (elektrody ujemnej) na skalę laboratoryjną, która nie jest litowana oraz powstała na bazie folii z aluminium (pierwiastka glinu) cechującej się wyższą gęstością energii i stabilnością.
Jak tłumaczy prof. Matthew McDowell z GIoT cytowany przez PV Magazine, badania naukowców toczyły się wokół materiału, który był znany od dawna, ale został w dużej mierze porzucony we wczesnym etapie rozwijania technologii bateryjnej w latach 70. XX wieku. Uczeni odkryli sposób, jak można odmłodzić ten pomysł i sprawić, by rzeczywiście przydał się w tworzeniu akumulatorów.
Czytaj też: Chiny pokazały, co musimy ulepszyć w akumulatorach
Zupełnie nowa anoda w akumulatorze. Ma kształt folii i różni się od poprzedników
Okazało się, że najlepszą metodą jest eksperymentowanie z różnymi „chemicznymi dodatkami” do folii z aluminium. Naukowcy dodawali do materiału domieszki różnych związków, manipulując mikrostrukturą. W ten sposób odkryli, że ogniwo bateryjne prezentuje największą stabilność i działa przez kilkaset cykli ładowania i wyładowywania, kiedy anoda składa się z aluminium i indu, jest grubości 30 nanometrów i połączone jest z elektrolitem stałym zawierającym lit, nikiel, mangan i kobalt.
Czytaj też: Dziwna ciecz jako nowe źródło energii. Akumulatorów litowych nie będziemy już potrzebować
Powyższa kombinacja przypomina charakterystykę akumulatora półprzewodnikowego i takim w zasadzie jest, co autorzy badań podkreślają od samego początku. Uczeni podsumowują swoje odkrycie nie tylko tym, że ultra cienka folia z aluminium najlepiej prezentuje się w rozwiązaniach bateryjnych ze stałym elektrolitem, ale również, że „metalurgiczne projektowanie elektrod ujemnych” uprości ich procesy produkcyjne w przyszłości. Jak możemy się domyślać, dla ewentualnych producentów akumulatorów będzie to jeden z ważniejszych argumentów.
