Tällä hetkellä valtaosa akuista on litiumioniakkuja. Niiden lisäksi eri kehitysasteilla on muitakin akkuteknologioita, kuten natriumioniakkuja, kiinteän elektrolyytin akkuja, litium-rikkiakkuja, metalli-ilma-akkuja ja orgaanisia akkuja, jotka eivät sisällä lainkaan kaivosmateriaaleja. Eri akkukemioilla on omat etunsa.
“Esimerkiksi kiinteän elektrolyytin akut eivät sisällä syttyviä liuottimia, joten ne ovat siltä osin turvallisempia kuin litiumioniakut. Natriumioniakkujen etuja ovat litiumioniakkuja nopeampi lataus, materiaalin parempi saatavuus ja alhainen hinta”, kertoo johtava tutkija Marja Vilkman VTT:ltä.
Nykyisiin akkuihin verrattuna kiinteän elektrolyytin akkujen energiatiheys on lähes kaksinkertainen ja kuivapäällystyksen ansiosta niiden valmistus kuluttaa jopa 40 prosenttia vähemmän energiaa. Toisaalta tuotannon skaalaamisessa on haasteita.
Natrium-pohjaisiin akkuihin voidaan puolestaan tuottaa materiaalia paikallisesti esimerkiksi metsäteollisuuden sivutuotteesta ligniinistä, mutta niissä energiatiheys jää litiumakkuja pienemmäksi.
Kauempana tulevaisuudessa häämöttävät puupohjaiset akut. VTT kehittää parhaillaan ligniinistä erilaisia hiilimateriaaleja, joilla voidaan korvata vaikkapa akuissa käytettävää grafiittia. Kehitettäviä materiaaleja ovat esimerkiksi aktiivinen hiili, kovahiili ja biografiitti.
”Tällä hetkellä skaalaamme ylös materiaaliratkaisuja akkuihin ja etsimme kiinnostuneita yhteistyökumppaneita teknologian siirtoon”, tutkimuspäällikkö Katariina Torvinen kertoo.
Lähde: VTT:n artikkeli 16.12.2024
Kuva Pixabay
