Jelen korunk technológiai vívmányai szinte teljes mértékben beépültek életünkbe, pár éve még elképzelhetetlennek tűntek olyan dolgok, amiket ma használunk a mindennapokban. Én magam sem vagyok idős, sőt…, mégis emlékszem, mikor még mindennél jobban vágytam édesapám 3510-es Nokiájára, elvégre világított oldalt, és akkor az olyan “menő” dolognak hatott, hogy teljesen oda voltam tőle. Manapság pedig fennakadunk azon, ha egy 8 magos, 4 GB RAM-mal felszerelt telefon nem rögtön nyitja meg az olyan alkalmazásokat, amiket pár éve még számítógépeink sem bírtak. Szóval haladunk, hihetetlen tempóban, egy dolog azonban nemigen látott innovációt: az akkumulátor.
Bizony, kisebb változtatásokon kívül, mint a vezeték nélküli töltés vagy a gyorstöltés, a technológia ugyan az a lítium-ion alapú szerkezet, melyet hajdan monokróm kijelzővel rendelkező, nyomógombos telefonjaink is használtak.
Nemrég azonban az USA-ban, pontosabban a Massachusetts államban lévő Cambridge-ben feltaláltak valamit, mely elméleti síkon megoldást jelenthet mind a mobil, mind az autóiparban. Ez a megoldás a lítium-oxigén, vagy más néven lítium-levegő akkumulátor. Na de hogyan is működik egy ilyen akksi?
Ez egy kicsit száraz téma, de megpróbálom egyszerűen leírni, amennyire lehet.
Egy akksi alapvetően 3 részből áll: anód, katód és elektrolit. Működési elve leegyszerűsítve pedig nem is olyan bonyolult, tulajdonképp mikor használatba vesszük a telepet, legyen az elem vagy akkumulátor, akkor a töltést tartalmazó kis lítium-ionok a pozitív pólushoz, azaz az anódhoz vándorolnak, itt kisülnek, majd töltéskor visszaballagnak a negatív pólushoz, a katódhoz, és felveszik az energiát. Mindezt egy általában folyékony közegben, elektrolitben teszik meg, mely elválasztja egymástól a két pólust.
Ugyan ennek a technológiának is vannak előnyei, mint hogy például relatíve könnyű szerkezetű telepeket lehet így létrehozni, de akadnak gyengeségek is. Egyrészt gyorsan veszítenek a kapacitásukból. Beszéljünk mondjuk egy laptop akkumulátoráról, ott átlagosan 300 merülés és feltöltés alatt már kevesebb, mint eredeti teljesítményük 80%-át tudják leadni.
Másrészt egyszerűen túl gyorsan merülnek. Hiába találnak fel egyre gyorsabb töltési mechanizmusokat, amíg hordozható eszközeink nagy része egy napot sem bír ki, ez nem lehet végleges megoldás. Az autóiparról pedig ne is beszéljünk, ahol a széles körben elterjedt Tesla modellek vezetik a hatótávban mért versenyt a kb. 300 km-es maximálisan megtehető távolságukkal.
Miben is jobb az új lítium-levegő technológia?
Tulajdonképp mindenben. Már most sokféle kialakítása lehetséges, és működése is bonyolultabb egy fokkal, de a lényeg annyi, hogy a lítium-szuperoxidból lítium és oxigén lesz a telep belsejében. Ez sok szempontból jó. Például levegőből sok van a természetben, ezért nem kell előállítani, tehát nem annyira környezetszennyező.
Gyorsabban tölthető: Állítólag akár 10 perc alatt is feltölthető lesz egy relatíve nagy telep.
A mai akkumulátorok teljesítményének akár öt-tízszeresére is képes lehet, méretnövekedés nélkül. Ez, ha a Tesla mostani modelljeit vesszük alapul, nagyjából 1500-3000 km-es megtehető távolságot jelent, mely a legrosszabb esetben is egy Budapest-Párizs út.
Tartós: Elvileg csak 2000 feltöltés után kezd el majd észrevehetően veszíteni kapacitásából az újfajta akkumulátor.
Akkumulátor-technológiák teljesítménye
Viszont van egy apró bökkenő: Jelenlegi állapotban a “szuper akkumulátor” termodinamikailag instabil. Ez tulajdonképp annyit tesz, hogy magától felgyulladhat, vagy akár fel is robbanhat…
Természetesen ezért, és egyéb okok miatt is, eme innováció nem holnap, de nem is a jövő hónapban fog a boltok polcaira kerülni, vagy telefonunk burkolata alá. A legoptimistább becslések szerint is még hozzávetőlegesen 3-5 év, mire elkezdhetünk örülni ennek a forradalmi fejlesztésnek. Addig is az a cél, hogy a gyártók a lehető legtöbbet hozzák ki a most kéznél lévő technológiákból, és ne kelljen kábelekkel járni mindenhová.
Forrás: Gizmag
