Tudtad, hogy egy Tesla Model S akkucsomagja (legalábbis a korábbi, 85 kWh kapacitású verzióé) a teljes autó tömegének mintegy egynegyedét teszi ki? A villanyautók általában hasonlóan rossz arányokat mutathatnak fel: a modern akkucsomagok a fejlesztések ellenére több mázsát nyomnak, így a bennünk tárolt energia jelentős részét arra fordítják, hogy saját magukat cipeljék.

A svéd Chalmers Egyetem és a svéd Királyi Technológiai Intézet most bemutatott egy olyan akkumulátort, amely teherviselő elemként építhető be a karosszériába, azaz tömege nem extra ballasztként, hanem a vázszerkezet részeként jelentkezik. Ezzel gyakorlatilag megvalósult a „súlytalan akkumulátor”.

Jönnek a súlytalan akkumulátorok! 1

A kutatást vezető Leif Asp professzor és Dr. Johanna Xu a világrekorder szénszálas akkumulátorral

Természetesen vannak hátrányai a technológiának, elsősorban a csekély energiasűrűség: a 24 Wh/kg alig egyötöde a modern akkumulátorokénak. A szerkezeti szilárdság ellenben kimagasló, így a kutatóknak már csak egy téren kell fejleszteniük az elgondolást.

A svédek szénszálas anódot és lítiumion foszfát bevonattal ellátott alumínium katódot alkalmaztak; a kettőt elektrolitba áztatott üvegszálas szövet választja el.

Ez a szerkezeti felépítés további fejlesztési lehetőségeket tartogat: ha a katód alumíniumfólia helyett teherviselő karbonszálas anyagból készülhet, az elválasztó réteget pedig a végletekig vékonyítják, nagyobb hatásfokot és gyorsabb tölthetőséget érnek el. A kutatók szerint két éven belül a technológia energiasűrűségét és torziós szilárdságát egyaránt megháromszorozhatják: ekkor az akkumulátor ugyanolyan szilárd lenne, mint az alumínium, de annál is könnyebb.

A kutatást bemutató videót alább tekintheted meg:

a videó a hirdetés után indul

Az akkumulátor fajlagos teljesítménye még így is elmaradna a jelenlegi csúcsakkukétól, viszont mivel az autók effektíve több száz kilogrammal könnyebbek lehetnének, mozgatásuk arányosan kevesebb energiát igényelne. Azonos menetteljesítmények és hatótávolság volna elérhető, a kisebb tömegből adódó kedvezőbb környezeti terhelés, valamint fokozott utasbiztonság mellett (a kisebb energiasűrűség egyébként magát az akkumulátort is biztonságosabbá teszi).

A technológia egyébként nem csak az autóiparban hozhatna forradalmi fejlődést: egyrészt felgyorsíthatná az olyan területek villamosítását, mint a légi közlekedés, ahol a plusz tömeg különösen nagy problémát jelent, másrészt lehetővé tenné ultrakönnyű elektronikus eszközök – például mobiltelefonok vagy hordozható számítógépek – gyártását. Vagy képzeljünk csak el egy olyan villanybringát, ami 50 kiló helyett 10-et nyom, és rögtön megértjük a fejlesztésben rejlő lehetőségeket.