Instytut Fraunhofera, jeden z najznamienitszych ośrodków badawczych w Niemczech, pochwalił się pracami nad ogniwami glinowo-jonowymi (Al-ion) wytwarzanymi z folii aluminiowej. Na razie ich gęstość energii jest niższa niż w ogniwach Li-ion, ale czasy ładowania i wytrzymałość robią wrażenie.
Baterie Al-ion jako alternatywa do ogniw solid-state? Albo LFP?
W klasycznych ogniwach Li-ion folia aluminiowa wykonana z glinu o wysokiej czystości pełni jedynie rolę przewodnika zbierającego elektrony. W ogniwach Al-ion Instytutu Fraunhofera nie dość, że wykorzystano zwykłą folię aluminiową, to jeszcze wyznaczono jej znacznie donioślejszą rolę: anody. Za katodę posłużył sproszkowany grafit, elektrolit bazuje na moczniku (źródło).
Naukowcy chwalą się, że już teraz osiągnęli gęstość energii wynoszącą 0,135 kWh/kg dla aktywnej masy ogniwa (tj. bez obudowy). Wartość ta może nie jest imponująca – ogniwa Li-ion osiągają wyniki ponad dwa razy lepsze – natomiast wrażenie robi inny parametr: czas ładowania. Ogniwo Al-ion może zostać w pełni naładowane i rozładowane w mniej niż 30 sekund. Prototypy wytrzymały też ponad 10 000 cykli ładowania, a testy pokazują, że osiągną ponad drugie tyle.
Instytut pracuje obecnie nad zamknięciem ogniwa w klasycznym formacie guzika (ang. button cell) lub saszetki. Wykorzystanie tanich, powszechnie dostępnych i bezpiecznych materiałów (glin, grafit, mocznik) sprawia, że ogniwa Al-ion mogą być ciekawą alternatywą do ogniw Li-ion czy nawet ogniw litowych wykorzystujących stałe elektrolity. Nawet jeśli nie uda się zwiększyć gęstości energii Al-ion, mogłyby one w przyszłości trafić do magazynów energii czy najtańszych pojazdów.
Surowce do produkcji ogniw Al-ion. W środku zgniatarka, na pierwszym planie sproszkowany grafit i krążki: glinowy, „gąbka” do nasączenia elektrolitem, grafitowy
