Másfélszer nagyobb energiasűrűség, hosszabb élettartam – ezt ígéri az új holland akkumulátor

Egy holland vállalat új akkumulátora 500 töltési ciklus után is megőrzi kapacitásának 80 százalékát, ráadásul nincs szüksége külső nyomásra. A fejlesztés hosszabb üzemidőt ígér, nemcsak hordozható eszközök, például okostelefonok, hanem elektromos autók számára is.

A LeydenJar új lítiumion-akkumulátora száz százalékban szilíciumanódot használ. Leírásuk szerint az akkumulátor 500 töltési ciklus után is megőrzi kapacitásának 80 százalékát. A vállalat azt állítja, hogy a szilíciumanódok sokkal nagyobb energiasűrűséget biztosítanak, mint a hagyományos grafitanódok. A szilícium akár tízszer több lítiumion tárolására képes, ami kisebb és könnyebb, de közben nagyobb teljesítményű akkumulátorokat eredményezhet. Az elektromos járművek esetében ez nagyobb hatótávolságot jelenthet, míg a fogyasztói elektronikai eszközök, például okostelefonok és laptopok esetében hosszabb üzemidőt biztosíthat.

A szilíciumanódok eddig komoly kihívások elé állították a fejlesztőket. „A legnagyobb akadály a szilícium térfogatváltozása volt, amely töltési és kisütési ciklusok során jelentkezik. Ez károsíthatja az akkumulátorcellát, ami gyors állapotromláshoz és meghibásodáshoz vezethet” – közölte a LeydenJar. A probléma megelőzésére külső nyomást alkalmaztak, hogy fenntartsák az anód szerkezeti épségét. Ez azonban nem bizonyult ideális megoldásnak, különösen olyan alkalmazások esetében, ahol egyszerre számít a méret és a tömeg.

A LeydenJar mérnökei inkább egy új, porózus szerkezetű szilíciumanódhoz nyúltak, ami képes alkalmazkodni a térfogatváltozásokhoz. A cég közleménye szerint „a LeydenJar új szilíciumanód-technológiájával először vált feleslegessé a külső nyomás alkalmazása”.

A vállalat szerint az új szilícium anód még 700 ciklus után is 70 százalékos teljesítménnyel működik tovább.

A fejlesztés új lehetőségeket nyit az akkumulátoripar számára, hiszen, ha a hagyományos „grafit helyett ultravékony, száz százalékban szilíciumalapú anódokat alkalmaznak, akkor akár 50 százalékkal növelhető az akkumulátor energiasűrűsége”. Ez hosszabb üzemidőt jelenthet a fogyasztói elektronikai eszközöknél, csökkentve a gyakori töltés szükségességét.

A vállalat jelenleg akkumulátorgyártókkal és eredeti berendezésgyártókkal (OEM-ekkel) dolgozik együtt, hogy beépítse a technológiát a termékeikbe, de a cég új alkalmazási lehetőségeket is kutat „az elektromos járművek, az energiatárolás és a viselhető eszközök területén” – áll a közleményben.

Gábor János, NEW technology