Meeskonda juhtisid professor Byoungwoo Kang ja dr Heetaek Park Pohangi Teaduse ja Tehnoloogia Ülikooli (POSTECH) materjaliteaduse ja -tehnika osakonnast.
Nende senine töö on sillutanud teed ühele üsna täiuslikule avastusele.
Probleem metall-õhk akude hapnikuga
Uuringu tulemused on avaldatud ajakirjas Nature Communications. Seal märgitakse, et kuigi metall-õhk akud, mis kasutavad liitiumi või naatriumi, on olnud huviobjektiks oma erakordselt kõrge teoreetilise massiühiku kohta saavutatud energiamahutavuse tõttu, on need akud peamiselt sõltuvad puhta hapniku kasutamisest metallioksiidide moodustamiseks ja lagundamiseks, mitte aga ümbritsevast õhust.
Puhas hapnik metall-õhk akudes võib osutuda tõeliselt väljakutsuvaks tänu keemilistele reaktsioonidele, mis toimuvad heitproduktide ja atmosfäärikomponentide, nagu süsihappegaas ja vesi, vahel. Need põhjustavad karbonaadide või hüdroksiidide moodustumist, mida on elektrokeemiliste meetoditega raske lagundada.
Enamasti on sellist tüüpi akud kasulikud roheliste tehnoloogiate rakendamiseks, nagu elektrisõidukite ja energiasalvestussüsteemide puhul, sest on kerged ja väikesed. Järgmise põlvkonna suure mahutavusega metall-õhk akud saavad enamasti energiat salvestada hapniku ja metallide vahendusel, mida leidub Maal külluses.
Üks taoliste energiasalvestite peamisi puudusi on aga see, et need vajavad lisavarustust, näiteks hapnikku valikuliselt läbi laskvaid membraane, et puhastada hapnikku või kasutada selektiivselt atmosfääri hapnikku.
Ka karbonaadiprobleem vajab lahendust
Tekkiva karbonaadi probleem vajab samuti head lahendust ja seetõttu kasutas uurimismeeskond Nasiconi, naatriumiga superioonjuhti ja tahket elektrolüüti, mis suudaks karbonaadi probleemi lahendada.