Akku, joka toimii ainakin 20 vuotta ja latautuu muutamassa minuutissa.
Se voisi olla sähköautonomistajien ulottuvilla jo lähitulevaisuudessa.
Näin on ainakin, mikäli uskotaan ryhmää Harvardin tutkijoita, jotka ovat kehittäneet uuden litium-metalliakun. Lisäksi teknologiayritys Adden Energy, Inc. on juuri näyttänyt viihreää valoa keksinnön massatuotannolle.
Isoja yllätyksiä laboratoriossa
Uusi akku on niin sanottua solid-state-mallia eli sen elektrolyytit ovat nesteen sijaan kiinteässä muodossa. Juuri se voi tutkijoiden mukaan merkitä akun pidempää toiminta-aikaa ja nopeampaa latautumista.
Laboratoriossa akun pienikokoinen prototyyppi kesti jopa 10 000 latautumista ja latauksen purkautumista eli lataussykliä. Kyse on merkittävästä parannuksesta, sillä markkinoiden parhaat akun kestävät nykyisin vain 2 000–3 000 lataussyksiä, ennen kuin niiden suorituskyky laskee merkittävästi.
Lisäksi tutkijoiden onnistui ladata prototyyppi vain kolmessa minuutissa, mikä myös on valtava edistysaskel, koska nykyiset sähköautot vaativat vähintään 30 minuutin latauksen parhaillakin latausasemilla, ennen kuin niiden akut ovat edes 80-prosenttisesti täynnä.
Tämä ei kuitenkaan merkitse sitä, että sähköauton saisi jo muutaman vuoden päästä ladattua muutamassa minuutissa. Asiaa kommentoi seuraavasti Søren W. Rasmussen, joka kuuluu Vuoden auto Euroopassa -komitean tuomaristoon ja on Tanskan autonomistajien suurimman etujärjestön FDM:n autotekniikkatoimittaja:
"Voi hyvin olla, että on mahdollista rakentaa akku, joka selviää siitä. Emme kuitenkaan voi olettaa, että lähivuosina pystytään rakentamaan infrastruktuuri, jossa voidaan siirtää niin paljon energiaa hyvin lyhyessä ajassa."
Rasmussen ymmärtää kuitenkin hyvin, miksi tutkijat ovat innoissaan peräti 10 000 lataussyklin määrästä. Hän ei kuitenkaan usko, että sillä on käytännössä merkitystä maanteillä, koska nykyakut ovat jo niin hyviä, että useimmat niistä toimivat koko auton käyttöajan.
"Tavallinen sähköauton omistaja ehtii ladata autonsa vuodessa hieman yli sata kertaa. Siksi auton käyttöaikana ei koskaan päästä 10 000 lataukseen. Luku on valtava, mutta sillä ei ole käytännön merkitystä", Rasmussen toteaa.
"Se voi olla gamechanger"
Uuden akun toinen tärkeä piirre on se, että se on litium-metalliakku eikä perinteinen litiumioniakku, joita sähköautoissa käytetään nykyisin. Sen ansiosta akkuun saadaan säilöttyä enemmän energiaa pienempään tilaan.
Litium-metalliakuilla on kuitenkin akilleenkantapäänsä. Niihin muodostuu helposti ajan mittaan pieniä puumaisia metallirakenteita, dendriittejä, jotka voivat tunkeutua elektrolyyttiin ja tuhota sen.
Harvardin tutkijat ovat kuitenkin kehittäneet ongelmaan ratkaisun. He ovat onnistuneet jarruttamaan tuhoisien dendriittien muodostumista ns. sandwich- eli kerrosrakenteella. Tutkimusten mukaan tämä voi pidentää akun käyttöaikaa.
Tällä hetkellä akun prototyyppi on vain kolikon kokoinen. Adden Energy -yritys, joka juuri on hankkinut akun kaupallista hyödyntämistä koskevan lisenssin, aikoo kasvattaa akun kokoa merkittävästi 3–5 vuoden kuluessa.
"Emme näe mitään esteitä akkuteknologian skaalaamiselle suuremmaksi. Se voi olla gamechanger", toteaa Xin Li, joka on yksi uuden akun kehittäjistä ja Adden Energyn tieteellinen neuvonantaja.
Myös Tanskan autoilijoiden FDM-etujärjestössä odotetaan yksittäisiä sähköauton käyttäjiä hyödyttäviä edistysaskeleita jo lähivuosina.
"Ei ole epäilystäkään siitä, että kiinteäelektrolyyttiset akut ovat hyvää vauhtia tulossa ja että seuraavan viiden vuoden kuluessa tapahtuu kiinnostavaa kehitystä. Muutos ei ole suurta, mutta arvioni mukaan akuista tulee sekä parempia ja edullisempia että nopeampia latautumaan", sanoo autotekniikkatoimittaja Søren W. Rasmussen.
