W czasie testów akumulator ten został poddany 500 cyklom ładowania i rozładowywania. O tym, jakie były wyniki przeprowadzonych eksperymentów możemy przeczytać na łamach Advanced Science.
Czytaj też: Te panele fotowoltaiczne montuje się ponad 2 razy szybciej. Wszystko dzięki innowacyjnej technologii
Konstrukcja opiera się na wapniu, który w dużych ilościach występuje w skorupie naszej planety. Stosując taki składnik członkowie zespołu badawczego próbowali uzyskać alternatywę dla obecnie stosowanych akumulatorów, takich jak litowo-jonowe. Zamiennik w postaci baterii wapniowo-metalowych może stanowić odpowiedź na obecne potrzeby rynku, któremu coraz bardziej brakuje litu. Ten występuje na Ziemi w bardzo ograniczonych ilościach, dlatego jego ceny wciąż rosną.
Wapń stanowi kuszącą opcję, ponieważ jest łatwo dostępny, a co za tym idzie – tani. Nie można też zapominać o jego wysokim potencjale gęstości energii oraz możliwości przyspieszania transportu i dyfuzji jonów w elektrolitach i materiałach katodowych. Niestety, na drodze do sukcesu takich technologii stały do tej pory ograniczenia, między innymi w postaci braku odpowiednio wydajnego elektrolitu.
Akumulator zaprojektowany przez naukowców z Japonii został przetestowany na przestrzeni co najmniej 500 cykli
Impas powinien zostać przełamany dzięki pozbawionemu fluoru elektrolitowi opartemu na wapniu oraz klastrze wodoru. Wiadomo, iż w takiej konfiguracji ma on wysoką przewodność i stabilność elektrochemiczną. Za badaniami w tej sprawie stoją przedstawiciele Uniwersytetu Tohoku, którzy przekonują, że ich prototyp jest w stanie wytrzymać ponad 500 cykli wielokrotnego ładowania i rozładowywania. Zebrane dane wykazały lepszą wydajność i żywotność od nawet najnowocześniejszych akumulatorów wapniowo-metalowych.
Czytaj też: Ten region jest potęgą energetyczną. Odkryto, że może tu powstać aż 1800 elektrowni, ale jakich?
Wykorzystując nanocząstkowanie i łączenie z materiałami węglowymi, naukowcy stworzyli katodę mogącą przechowywać duże ilości jonów wapnia. Łącząc tę mieszankę z elektrolitem typu wodorkowego, autorzy badań zaprojektowali baterię o bardzo stabilnej wydajności cyklicznej. W prototypowej wersji odnotowano zachowanie 92% pojemności nawet po upływie 500 cykli – a wszystko to w porównaniu do wyników 10. cyklu. Jeśli podobnie imponujące dane zostaną zebrane przy bardziej praktycznych zastosowaniach, to proponowane rozwiązanie może zyskać na popularności. Przed autorami jeszcze jednak długa droga, prowadząca choćby przez problemy z masową produkcją po niskich kosztach.