Akkujen pitkät lataukset pian historiaa

Jatkuva akkujen lataus tai vaihto rasittavat tietotekniikkaa ja kännykkää käyttäviä suomalaisia.

Kohta lataamisen piina voi päättyä. Uusi keksintö lupailee litiumakkuja, jotka voivat latautua – ei tunneissa, vaan minuuteissa tai jopa sekunneissa.

Nykyään litiumakkujen tehot ovat parhaita, ja siksi yleisesti käytössä myös sylimikroissa.

Tähän asti on luultu, että akun varauksen kuljettajilla eli litium-ioneilla ja elektroneilla olisi liikkuessaan jonkinlainen kattonopeus. Ne muodostavat akun sähkökemiallisen piirin.

Mutta uudet laskelmat litium-rauta-fosfaattiyhdisteellä näyttävät kuitenkin viittaavaan siihen, että ionit voivat liikkua myös suurella nopeudella. Jos ionit liikkuvat niin nopeasti, niin jossain muualla nykyisten akkujen materiaaleissa on vikaa, sanoo professori Gerbrand Ceder MIT-yliopistosta.

Ongelma onkin siinä, miten ionit siirtyvät akun materiaalin läpi katodille. Ne liikkuvat kuin ahtaassa tunnelissa aineen pinnalla. Elektronit taas siirtyvät litium-materiaalin sisällä anodille.

Cederin ryhmä pinnoitti akun uudella yhdisteellä, joka ohjaa ionit nopeasti tunneliin. Se sallii ionien liikkua siellä lähes elektronien nopeudella. Ioneilla on käytössään tehokas "kehätie" ruuhka-aikaan.

Mallinnuksessa ja prototyypissä akku latautui 20 sekunnissa. Tavallinen lataus olisi kestänyt kuusi minuuttia.

Uudenlainen akku ei lämpenisi vaarallisesti. Varaava litium-rauta-fosfaattiakku olisi kevyt ja melko halpa. Materiaali ei juuri muuta akkujen tuotantoa, eli uusia liukuhihnoja ei tarvitse perustaa.

Siksi Ceder uskoo BBC:n verkkosivuilla, että uudet akut ovat kauppojen hyllyillä muutamassa vuodessa.

Helsingin Sanomat | hs.online@hs.fi