A grafént már számos akkumulátor-alkatrészben alkalmazzák, javítják vele például a lítium-ion akkumulátorok gyártásához használt kerámiaanyagok szívósságát, sőt felfedeztek már egy olyan "grafénszivacsot" is, amely segíthet a lítium-kén akkumulátorok stabilizálásában. Most a Chalmers Műszaki Egyetem kutatói egy új technológiát fedeztek fel, amely a nátrium akkumulátorok nagy teljesítményű elektródaanyagainak előállítására lehet alkalmas, és ennek kapacitása a mai lítiumion akkumulátorokéval vetekedhet.

A lítiummal szemben, amely nagyon drága és kitermelése környezetvédelmi aggályokkal jár, a nátrium egy bőségesen rendelkezésre álló, olcsó fém, amely ráadásul környezetbarát is. Jelenleg azonban a nátrium-ion akkumulátorok teljesítményével számos probléma van. Az egyik fő nehézséget a grafit jelenti, amelyet a mai lítium-ion akkumulátorokban anódként használnak. A lítium-ion akkumulátorokban az ionok interkalálódnak a grafitban, be- és kimozdulnak a grafénrétegekből - írja az Interesting Engineering.

Kapcsolódó

A nátriumionok azonban túl nagyok ahhoz, hogy hatékonyan tárolódjanak a grafit szerkezetében. Itt jön a képbe a kutatók új találmánya: "A grafénréteg egyik oldalára egy molekuláris távtartót helyeztünk. Amikor a rétegeket egymásra helyezik, a molekula nagyobb teret hoz létre a grafénlapok között, ez lényegesen nagyobb kapacitást eredményez" - magyarázta közleményében Jinhua Sun, a Chalmers Egyetem ipari és anyagtudományi tanszékének kutatója, a kutatás vezetője.

A technológia a nátrium interkalációs kapacitását a szabványos grafitban 35 milliamperóráról grammonként (mA h g-1) a bámulatos 332 milliamperórára grammonként (közel a lítium grafitban lévő értékéhez) emeli. A nátrium-ion akkumulátorok tehát végre teret nyerhetnek maguknak, gyártásuk és alkalmazásuk is olcsóbb lehet.

Már egy kínai gyártó is azt ígéri, hogy nátriumion-akkumulátorokat fog gyártani.