A hofeji Kínai Tudományos és Műszaki Egyetem kutatói rezet és réz nanodrótokat építettek lítiumion-akkumulátorokba, ilyen módon módosítva a részecskék organizációját, ami szupergyors töltést tett lehetővé anélkül, hogy a tárolt energia mennyiségét befolyásolta volna. Ez a jobb hatékonyságú akkumulátor egy napon többek közt elektromos autókban hasznosulhat, és általa a kocsik gyorsabban és hosszabb utakra lehetnek feltölthetők.
A lítiumion-akkukban a szilárd struktúra valamiféle kötőanyag alkalmazásával valósul meg, aminek viszont az a hátránya, hogy a keletkező sűrű akkufolyadékban a töltést hordozó részecskék eloszlása véletlenszerű, ez pedig lassítja a töltés folyamatát. A hígabb folyadékkal ellátott akkukkal pedig az a probléma, hogy rendezettebb ugyan a folyadék, és így gyorsabban töltődnek, de kevesebb energiát tudnak tárolni.
A kínai kutatók viszont létrehoztak egy olyan lítiumion-akkut, amely egy újfajta módon strukturált anódnak köszönhetően egyesíti a két típus előnyös tulajdonságait. A lítiumakkuk anódjai alapesetben többnyire grafitrészecskékből épülnek fel, és ezeket keresztül zajlik a töltésáramlás. A grafitrészecskék elrendezése az ilyen esetekben általában véletlenszerű, az új akkuban viszont a kutatók rendszert vittek a részecskék elrendezésébe, és a köztük lévő rések eloszlásába, vagyis a porozitásba is.
Az így módosított anóddal az akkumulátor 5,6 perc alatt 60 százalékra, 11,4 perc alatt pedig 80 százalékra töltődött fel, miközben megőrizte korábbi magasfokú töltéstároló képességét. A 100 százalékos töltöttségig szükséges időről nem számoltak be a szakértők, de az elektromos autók gyártói gyakran eleve azt javasolják, hogy az akkut a hosszabb élettartam megőrzése érdekében csak 80 százalékig töltsék fel a felhasználók. A 11,4 perces töltési idő így is lenyűgöző, egy Tesla esetében jelenleg körülbelül 40–60 percre van szükség, amíg 40 százalékról 80 százalékra töltődik az akkumulátor.
A fejlesztés az anód sűrűségének nagyfokú kontrollálása által valósul meg, mondják a kutatók. Az elektróda tetején nagyobb porozitást, lejjebb pedig alacsonyabbat értek el a szakértők, ami ideálisnak bizonyult a használathoz. Ezt a rendezettséget úgy valósították meg, hogy a grafit anódot rézzel vonták be, és anyagát réz nanodrótokkal keverték. A keveréket aztán felmelegítették, majd lehűtötték és összenyomták, magasan rendezett szerkezetbe kényszerítve a részecskéket. A kutatásban részt nem vevő külső szakértők szerint az ötlet nagyon ígéretes, ugyanakkor félő, hogy az újabb feldolgozási lépés és réz bevonása jelentős költségnövekedéssel járhat.
