A britt Nottingham Egyetem kutatói kifejlesztettek egy fém-levegő akkumulátort olvadt sóval "fűszerezve", mely nagyban hozzájárulhat az elektromos közlekedésre történő átállásra.
Az újratölthető lítiumion akkumulátorok idővel energiát vesztenek és túlmelegednek töltés közben, vagy bizonyos körülmények között, mely elkerülhetetlenül az akkumulátor károsodásához és élettartamcsökkenéséhez vezet.
A Nottingham Egyetem hat kínai kutatóintézettel közreműködve kifejlesztettek egy energiatároló rendszert, mely kombinálja a szilárd-oxid üzemanyagcellák és a fém-levegő akkumulátorok tulajdonságait. A kutatók állítása szerint az új akkumulátor jelentősen megnöveli az elektromos járművek hatótávját, ráadásul teljesen újrahasznosítható, olcsó és környezetbarát.
A szilárd-oxid üzemanyagcellák kémiai reakciók útján hidrogént és oxigént alakítanak át elektromossággá. Az eljárás magas hatásfokot biztosít az energia kinyerésére az üzemanyagból, strapabíró, olcsó és jótékony a környezetre, viszont nem újratölthető.
Ezzel szemben a fém-levegő akkumulátorok olyan elektrokémiai cellák, melyek olcsó, nagy mennyiségben rendelkezésre álló fémeket használnak, mint például a vas, hogy a levegő oxigénjével reakcióba lépve energiát állítanak elő. E típusok töltés közben csak oxigént bocsájtanak ki a légkörbe, sok energiát képesek tárolni, viszont nem valami tartósak, cserébe ugyanannyiszor újratölthető mint a lítiumion akkumulátorok, viszont olcsóbbak és sokkal biztonságosabbak.
A projekt kezdeti fázisában a kutatócsoport felfedezett egy magas hőmérsékletű, vas-levegő kivitelt, mely olvadt sót használt elektrolitnak - hővel aktiválva - az elektromosság vezetésére. Az olcsó és gyúlékony olvadt só lenyűgöző energiatárolási és teljesítményi tulajdonságokat biztosít az akkumulátornak.
Azonban hátrányos tulajdonságokkal is rendelkeznek.
Egy korábbi nyilatkozatában George Chen a Nottingham Egyetem kutatásvezető professzora így nyilatkozott: "Szélsőséges hőhatásra az olvadt só nagyon maró hatású, illékony és elpárolog vagy elszökik, mely megnehezíti az akkumulátor biztonságos és stabil verziójának kifejlesztését. Sürgető volt az elektrolit tulajdonságainak finomhangolása, hogy az akkumulátor használható legyen a jövő közlekedésében."
A kutatóknak sikerült jelentős mértékben fejleszteniük a technológián az olvadt só lágy-szilárddá alakításával, nanoporok segítségével. A nanotechnológiával megvalósítható egy olyan rugalmas, összekapcsolt hálózata a szilárd oxid részecskéknek, melyek fizikai határt képeznek és megkötik az olvadt só elektrolitot, így extrém hőmérsékleten is megmarad a vezetőképességük.
Chen professzor reméli, hogy a "bíztató eredmények" segítenek az egyszerűbb, hatékonyabb, olcsóbb és nagyteljesítményű olvadt sóval "fűszerezett" fém-levegő akkumulátorok kifejlesztésében.
"A módosított olvadt sós vas-oxigén akkumulátor nagy lehetőségeket kínál az új piacokon, beleértve az elektromos közlekedést és a megújuló energiát, amelyek innovatív tárolási megoldásokat igényelnek otthonainkban és hálózati szinten" - mondta Chen.
"Az akkumulátor elvileg képes a nap hőjének tárolására is, úgy mint az elektromosság tárolására, ami nagyon kívánatos mind a háztartási, mind az ipari energiaigény szempontjából. Az olvadt sókat jelenleg nagymértékben használják Spanyolországban és Kínában a naphő megkötésére és tárolására, amelyet aztán villamos energiává alakítanak át - a mi olvadt sós fém-levegő akkumulátorunk mindkét munkát el tudja végezni mindössze egy eszközben."
A fejleményeket a „Kvázi-szilárd állapotú elektrolit az újratölthető, magas hőmérsékletű olvadt sós vas-levegő akkumulátorhoz” (Quasi-solid-state electrolyte for rechargeable high-temperature molten salt iron-air battery) című cikkben tették közzé az Energy Storage Materials tudományos folyóiratban.