Tampereen yliopistossa kehitetään uusia materiaaleja tulevaisuuden kiinteisiin litiumakkuihin.
Tutkimus on osa Aalto-yliopiston koordinoimaa NextGenBat-hanketta, johon osallistuvat myös VTT, Pulsedeon Oy, Beneq Oy ja Tervakoski Oy.
Hankkeessa tutkitaan erityisesti akkujen valmistuksessa käytettäviä laserhöyrystys- ja ALD- eli atomikerroskasvatus-ohutkalvotekniikoita, joissa suomalaiset ovat maailman huippua.
Tampereen yliopiston tutkijat tuovat projektiin tietotaitoa keraamisten materiaalien prosessoinnista ja herkille akkumateriaaleille käytettävästä pulssilaserpinnoitustekniikasta (PLD, pulsed laser deposition).
Huomattava säästö arvokkaissa raaka-aineissa
Tamperelaisten tutkimusryhmää johtava professori Erkki Levänen arvioi, että kiinteissä akuissa raaka-aineita tarvitaan noin kolmannes tai jopa puolet vähemmän kuin nykyisissä akuissa.
”Kiinteiden litiumakkujen suurin potentiaali on niiden energiatiheydessä”, Levänen sanoo.
Litiumin osalta hänen ryhmänsä kehittää mahdollisimman ohuita kerroksia, jolloin iso määrä energiaa voidaan tiivistää pieneen kokoon.
”Uudenlaiset kiinteät akut ovat nykyisiä nesteakkuja kevyempiä ja niiden valmistamiseen tarvitaan vähemmän kallisarvoisia raaka-aineita. Ne ovat myös paloturvallisia.”
Läpimurto vie tutkimusta eteenpäin
Tamperelaisten tuore läpimurto plastisen materiaalin tutkimuksessa tarjoaa lupaavia mahdollisuuksia myös uusien akkumateriaalien rakentamiseen.
”Tutkijamme Erkka Frankberg on kehittänyt ohuita lasikalvoja, joilla on plastinen muodonmuutoskyky”, Levänen kertoo.
Professorin mukaan joustavia materiaaleja voitaisiin hyödyntää myös kiinteissä akuissa, joissa ne voisivat parantaa akun luotettavuutta.
Kunhan kiinteiden akkujen ikääntymisongelmat ja valmistustekniikka saadaan hiottua kuntoon, konkreettisia sovelluksia voidaan odottaa markkinoille nopeastikin.
”Sanoisin, että muutaman vuoden päästä ollaan jo lähellä.”
(Kuva Jonne Renvall) Tampereen yliopiston keraamisten materiaalien tutkimusryhmän tutkija Amandeep Singh valmistelee laserablaatiota materiaalitekniikan laboratoriossa.
Tartu Kemia-lehden tilaustarjouksiin:
- Tilaa itsellesi tai lahjaksi läheiselle – 69 euroa. Hintaan kuuluu sähköinen näköislehti, jota on helppo lukea ja jakaa.
- Kannusta koululaista tai opiskelijaa lehtilahjalla – 49 euroa
- Kiitä opettajaa ja lahjoita lehti kouluun – 19 euroa
