Az amerikai Texas A&M Egyetem kutatói fémmentes, vízalapú akkumulátor-elektródákkal kísérleteznek, amelyek egy napon a ma népszerű lítium-ion akkumulátorok helyett számos alkalmazásban felhasználhatók lehetnek.
A folyadékok áramlására alapuló, úgynevezett flow akkumulátorok elképzelése nem új ötlet. Az eddigi fejlesztések azonban közel sem tökéletesek: néhány töltési és kisülési ciklust követően jelentős kapacitáscsökkenéssel nehezítik meg használóik életét. Ennek oka, hogy az elektródákkal való kölcsönhatása során az elektrolit folyadék megduzzadhat, ami a teljesítmény csökkenéséhez vezethet.
A mostani fejlesztés a kutatók szerint a zöldenergia szent grálja: költséghatékony, sokáig tárolja a megtermelt energiát és nagy hatékonysággal tudja azt leadni. Mivel környezetbarát anyagokból áll, egy csapásra megoldhatja a zöldenergia legnagyobb problémáját. A kutatók szerint a nem rozsdásodó, savas környezetet nélkülöző polimerek ideális anyagok ezen elektródák előállításához, mivel magas kisülési feszültséggel rendelkeznek. A felhasznált anyagtól függően az energiatárolási kapacitásban a különbség akár 1000 százalékos is lehet.
A vízalapú akkumulátorok a hagyományos akkumulátorokhoz hasonlóan katódból, anódból és elektrolitból állnak. A különbség azonban az, hogy az elektródák fémek helyett polimerekből készülnek, az alkalmazott elektrolit pedig szerves sókkal kevert víz. Ebben a felállásban az akkumulátor nem gyullad ki, és a vízalapú elektrolit játssza a központi szerepet az ionok vezetésében és az energiatárolásban. Keveset tudunk azonban e polimerek vizes környezetben történő energiatárolási mechanizmusáról.
A tudósok a jövőben további szimulációkat terveznek végezni, hogy jobban megértsék az akkumulátor működése mögötti elméletet, amelyet aztán felhasználhatnak az akkumulátorok előállításához szükséges jobb anyagok tervezéséhez. – Írja a Gyártástrend