Een onderzoeker heeft per toeval een methode ontdekt om de levensduur van nanodraad-accu's drastisch te verlengen. Door gouden nanodraden in mangaandioxide en een laag plexiglas-achtig gel te bedekken, houden deze bij het laden en ontladen veel beter hun eigen structuur vast.
De University of California, Irvine, publiceert zijn bevindingen in ACS Energy Letters. De accu die onderzoeker Mya Le Thai per toeval samenstelde, overleefde 200.000 cycli van laden en ontladen verdeeld over drie maanden met een gemiddeld capaciteitsverlies van 5 procent. "Normaal gesproken overleven dit soort accu's maximaal zo'n 7000 cycli", vertelt een van de onderzoekers. Bij vergelijking verliest een gewone lithiumcel vaak al bij 500 cycli zo'n 20 procent van zijn capaciteit.
De laag mangaandioxide zorgt ervoor dat de gouden nanodraad niet oxideert. De theorie van de onderzoekers is dat de laag gel om de nanodraden het geheel daarnaast een bepaalde flexibiliteit geeft. Dat voorkomt het barsten van de draden en het verlies van capaciteit dat optreedt wanneer een accu veel cycli heeft doorgemaakt. Het team is momenteel niet zeker van waarom dit op deze manier werkt.
De onderzoekers zetten de kanttekening dat goud een duur materiaal is om in een accu te verwerken. Mogelijk werkt volgens hen nikkel ook als alternatief voor het materiaal. Het team in Irvine heeft nog geen daadwerkelijke accu gebouwd op basis van deze constructie. De testopstelling bestaat uit twee kathoden die elkaar om de beurt opladen in plaats van een kathode en een anode. Dit werd gedaan om de herhaling van cycli gemakkelijker uit te voeren. De Universiteit gaat de constructie verder onderzoeken en zal in de toekomst ook echte accu's ermee pogen te bouwen.