Fémmaradékból és közönséges háztartási vegyszerekből szeretne létrehozni nagy teljesítményű akkumulátort az Egyesült Államokbeli Vanderbilt Egyetem kutatócsapata.

Hosszú működési időt és villámgyors töltést ígér a Vanderbilt Egyetem kutatócsapata a sárgaréz, acél és háztartási vegyszerek felhasználásával készített akkumulátorával – azt mondják, forradalmasíthatják az otthon gyártott eszközök világát. Az már mindenképpen pozitívum, hogy olyan alapanyagokat használnak fel hozzá, amelyek általában minden háztartásban megtalálhatók: a két leggyakoribb fémhulladékot és háztartási szereket.

Az ehhez hasonló fémhulladékokról már korábban kiderült, hogy majdnem olyan jól tárolják az energiát, mint az ólom-sav alapú akkumulátorok, csak sokkal gyorsabban lehet őket feltölteni, mint a hagyományos akksikat.

A Vanderbilt Egyetem kutatócsapatának akkumulátora egyelőre nem egy teljes kapacitású prototípusként épül, de első lépésnek tökéletes lehet egy energiahatékonyabb, olcsóbb házi akkumulátor bevezetése felé. Az új eszköz nem gyúlékony folyékony elektrolitot tartalmaz, amely kálium-hidroxidot használ – ez egy olcsó sóféle, amely általában megtalálható a hagyományos mosószerekben. A kálium-hidroxidot egyébként az élelmiszeriparban széles körben alkalmazzák, például a gyümölcsök héjának kémiai úton történő eltávolítására, csokoládé és kakaó készítése során, karamellel történő színezésnél, olajbogyó tartósításánál, valamint egyes pékárukban is előfordulhat.  Élelmiszer-adalékanyagként, E525 néven alkalmazzák.

A most piacvezető lítium-ion akkumulátorok gyúlékony folyékony elektrolitot használnak, ezek felelősek a túlmelegedésért és az esetleges gyulladásokért is.

„Úgy látjuk, hogy a tömeggyártástól lassan elfordulva a kis manufaktúráké, a saját gyártásé lehet a jövő, eddig azonban ebből a tendenciából az akkumulátorok kimaradtak” – mondta el Cary Pint, a kutatás egyik vezetője. „Úgy gondolom, még megérjük, hogy az emberek ebben is lecsatlakoznak a hálóról, és maguk akarják elkészíteni a saját akkumulátoraikat.”

Az egyetem kutatói szerint az akkumulátor magas teljesítményének az anódos oxidáció az oka, amely a fémek felszínét úgy alakítja át, hogy azok nanométer nagyságú metál-oxid-hálózatokat hozzanak létre, amelyek végül reakcióba lépnek az elektrolittal, és tárolják és kiengedik az energiát. A csapat szobahőmérsékleten, háztartási vegyszerek segítségével, háztartási elektromosság segítségével végezte el az anódos oxidációt, méghozzá különböző nagyságú fémdarabokkal.

A sárgaréz-acél akkumulátor cellafeszültsége elérte az 1,8 voltot, az energiasűrűsége pedig a 20Wh/kg-ot. A kutatók 5000 egymást követő töltési ciklusban tesztelték, amiről azt mondják, olyan, mintha 13 éven keresztül napi töltéssel működött volna. Az akkumulátor kapacitása 90%-át megtartotta.

Főkép: Flickr / Andy Armstrong