Naukowcy ze Szwecji i Słowenii twierdzą, że znaleźli sposób na wydajne akumulatory aluminiowe o mniejszym wpływie na środowisko i niższych kosztach produkcji. Pracownicy szwedzkiego Uniwersytetu Technologicznego Chalmers i Narodowego Instytutu Chemii w Słowenii wspólnie opracowali nową koncepcję aluminiowej baterii, która zapewnia dwukrotnie większą gęstość energii w porównaniu z poprzednimi wersjami baterii aluminiowych. Naukowcy twierdzą, że w porównaniu z dzisiejszymi akumulatorami litowo-jonowymi nowa koncepcja może prowadzić do „wyraźnie niższych kosztów produkcji” akumulatorów aluminiowych.
Glin (aluminium) jest trzecim najbardziej powszechnym pierwiastkiem ziemskim, po tlenie i krzemie. Innymi zaletami aluminium są łatwa produkcja i recykling, który w akumulatorów litowo-jonowych recykling jest jednym z podstawowych problemów.
Szwedzcy i słoweńscy naukowcy opracowali nową koncepcję projektowania akumulatorów aluminiowych, która teoretycznie radzi sobie z wyzwaniami związanymi z niską gęstością energii w stosowanych dzisiaj akumulatorach aluminiowych. Nowa koncepcja, opisana w artykule opublikowanym w czasopiśmie „Energy Storage Materials” stanowi przeciwieństwo wcześniejszych konstrukcji baterii aluminiowej. Dotychczas wykorzystywano aluminium jako elektrodę ujemną – anodę, natomiast elektroda dodatnia – katoda – była wykonana z grafitu.
W nowej koncepcji naukowcy zastąpili grafit organiczną, nanostrukturalną katodą wykonaną z węglowej cząsteczki antrachinonu. Ten materiał organiczny zastosowany w katodzie umożliwia przechowywanie dodatnich nośników ładunku z elektrolitu – jest to rozwiązanie, w którym jony przemieszczają się między elektrodami – co umożliwia wyższą gęstość energii w akumulatorze.
„Ponieważ nowy materiał katodowy umożliwia zastosowanie bardziej odpowiedniego nośnika ładunku, akumulatory mogą lepiej wykorzystać potencjał aluminium”, powiedział w oświadczeniu badacz z Chalmers, Niklas Lindahl.
Obecnie nie ma dostępnych na rynku akumulatorów aluminiowych, ale naukowcy zadają teraz pytanie o to, czy mogą one kiedyś zastąpić akumulatory litowo-jonowe. „Oczywiście mamy nadzieję, że mogą. Ale przede wszystkim mogą się uzupełniać, zapewniając stosowanie akumulatorów litowo-jonowych tylko tam, gdzie jest to absolutnie konieczne ”, mówi Johansson.
