Egy lítium-ion akkumulátor, melynek belső szerkezetét réz nanodrótok alkotják, 6 perc alatt képes 60 százalékra feltölteni, anélkül, hogy ez befolyásolná az energiatárolást. Ez a hatékonyabb akkumulátor egy napon elektromos autókat is működtethet, lehetővé téve a járművezetők számára, hogy tovább utazzanak anélkül, hogy olyan sokáig kellene várniuk a jármű feltöltésére – írja a New Scientist a Hefei-i Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem fejlesztéséről.

A lítium-ion akkumulátorok nagyrészt  kötőanyagokat használnak szilárd anód létrehozásához, amely hajlamos arra, hogy a részecskék véletlenszerűen oszlanak el a cellán belül. Ez lassabb töltési időt eredményez, mivel egy idő után nehezebb töltésnélküli részecskéket találni a cellán belül.

E problémák kiküszöbölésére Jao Hongybin, a Hefei-i Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem munkatársa és kollégái olyan lítiumion-akkumulátort terveztek, amely strukturált anóddal, azaz az akkumulátor pozitív végével rendelkezik. A részecskék méret és porozitás szerinti rendezése érdekében Jao és csapata a grafitanód részecskéit rézzel vonta be, és réz nanodrótokat kevert bele. A részecskéket ezután felmelegítették, lehűtötték és összenyomták, így állították be a rendezett szerkezetet.

A lítium akkumulátorok anódjai általában grafitrészecskékből állnak, amelyeken keresztül a töltés áramlik, és ezek a részecskék általában meglehetősen véletlenszerű sorrendben helyezkednek el. Hongbin és csapata a részecskéket részecskeméret szerinti sorrendbe rendezte, és a porozitásnak nevezett elektródtulajdonságot finomította.

A fejlesztés során mért legjobb eredményük az volt, hogy az akkumulátoruk nulláról 5,6, illetve 11,4 perc alatt töltődött fel 60, illetve 80 százalékra, miközben nagy mennyiségű energiát tároltak.

A kutatók nem jegyezték fel a 100 százalékos töltöttség eléréséhez szükséges időt. Az elektromos autók gyártói gyakran ajánlják, hogy a járműveket legfeljebb 80 százalékig töltsék fel az akkumulátorok élettartamának megőrzése érdekében. Egy Teslának jellemzően 40 perc és egy óra között kell 40 százalékos töltöttségről 80 százalékos töltöttségre jutnia. Érthető tehát, hogy az 5-12 perc közötti töltési idő miért is komoly fegyvertény a piacon.