Vanha idea tehokkaasta akusta osoittautui todeksi. Amerikkalaistutkijat ovat löytäneet tehokkaan akun perustaksi mangaanin kemiallisen tilan, jota on ehdotettu ensimmäisen kerran jo noin 90 vuotta sitten. Löydön avulla voidaan luoda tehokas natrium-ioni-akku tulevaisuuden energialähteille.

Avain siihen miten uudenlainen akku saavuttaa hyvän suorituskykynsä, on kuitenkin hämmentynyt tutkijoita. Spekulointina vuodelta 1928 saksalaisessa artikkelissa oli, että mangaani voisi esiintyä niin sanotussa ”1-plus-” tai ”yksiarvoisessa” tilassa. Se tarkoittaisi, että mangaaniatomi tässä tilassa menettää vain yhden elektronin.  Tyypillisesti mangaaniatomien tiedetään luovuttavan kaksi tai useamman elektronin tai ei ollenkaan kemiallisissa reaktioissa, mutta ei vain yhtä.

Litium-ioni- ja natrium-ioniakuissa anodi on tyypillisesti hiilipohjainen mutta tässä tapauksessa akun molemmat elektrodit käyttävät samantyyppisiä materiaaleja eli siirtymämetalleja.

Metallit ovat käyttökelpoisia kemian suhteen, koska ne voivat esittää erilaisia varautuneita tiloja. Katodi sisältää kuparia, typpeä, hiiltä ja rautaa.

Testiin toimitetuilla akuilla on epätavallinen anodimuoto. Se koostuu aineseoksesta, joka sisältää mangaania, hiiltä ja typpeä.

Natrium-ioni-akun kehittämiseen osallistui Berkeley Labin ja New Yorkin yliopiston tutkijoita ja se tehtiin kalifornialaisen Natron Energyn akuilla.  Yrityksen akkuihin perustuvat kaupalliset prototyypit ovat jo menneet asiakkaiden beeta-testaukseen.

Jakeluverkkosovellusten lisäksi yhdysvaltalainen Natron Energy panostaa tietokonekeskusten hätätehon teknologiaan sekä raskaisiin laitteisiin, kuten sähkötrukkeihin.

LISÄÄ: Nanobitteja.fi (LINKKI), tutkijoiden tiedote (LINKKI) ja artikkeli tiedelehti  Nature Communication-tiedelehdessä (LINKKI) sekä Natron Energyn tiedote (LINKKI)