Aluminijeve baterije so upogljive, ognjevarne, vzdržljive in - pretežke

Že nekaj časa nismo pisali o kakšnem preboju pri razvoju baterij, sedaj pa so raziskovalci z univerze Stanford in s Tajvana pokazali aluminijeve baterije, ki so povrhu še upogljive. Da ima odkritje potencial za resno uporabe, poleg ugledne matične ustanove raziskovalcev izkazuje tudi revija Nature, v kateri so objavili članek.

Medtem ko danes praktično brez izjeme uporabljamo litij-ionske baterije, ponuja aluminij kot elektrodni material nekatere prednosti. Litij je namreč za izdelavo elektrod neprimeren, zato se uporabljajo litij-ionske baterije, kjer litijeve ione vstavimo v porozen nosilec. Poleg tega litij obstoji v oksidacijskem stanju Li¹⁺, tako da lahko pri elektrokemijski reakciji prenese le en elektron za vsak litijev ion. Aluminij lahko po drugi strani tri, pa še težav pri uporabi aluminijeve kovinske elektrode ni.

Ima pa aluminij druge težave, kjer je najočitnejša omejeno število ciklov. To je velik problem, saj se aluminijeve hitro iztrošijo. Tej težavi so se raziskovalci izognili z uporabo anode (na njej poteka oksidacija) iz aluminijeve folije, medij pa je bil aluminijev triklorid, raztopljen v organskem topilu. Katoda je bila ogljikova, kar je pogosto tudi v litij-ionskih baterijah, so pa uporabili drugo obliko, in sicer grafenu podobno.

Rezultat so bile baterije, ki so pokazale zanesljivo delovanje v 7000 ciklih polnjenja in praznjenja. Hkrati so nove baterije upogljive in ne predstavljajo požarne nevarnosti, medtem ko so litij-ionske zelo vnetljive, če jih poškodujemo. Vseeno ni vse zlato, kar se sveti. Raziskovalci so pokazali, da se je mogoče izogniti problemu hitrega staranja aluminijevih baterij, a po drugi strani je bila kapaciteta podobno nizka kot pri svinčenih akumulatorjih. Če uspejo dvigniti kapaciteto, pa lahko govorimo o resni konkurenci litij-ionskim baterijam.