Visszatérni látszik Thomas Edison több mint egy évszázada szabadalmaztatott újratölthető akkuja. A nikkel-vas akkumulátornak azonban még bizonyítania kell, hogy életképes erőforrás az elektromos autók számára, ahogy azt feltalálója egykor megálmodta.

Az újratervezésnek köszönhetően Edison akkuja most szinte ugyanannyi energia tárolására alkalmas, mint a Nissan elektromos autója, a Leaf lítium-ion akkui, az áttervezett megoldás azonban gyorsabban töltődik és túl azon, hogy olcsóbb az előállítása, biztonságosabb is, állítják a projekt mögött álló kutatók. "Az emberek az 1970-es években lemondtak erről az akkumulátor típusról, mivel akkoriban voltak jobb akkuk is" - mondta Hongjie Dai, a Stanford Egyetem vegyésze. "Mi újra érdekessé tettük az Edison-elemet a töltés és a kisütés képességének drasztikus növelésével"


Edison eredeti megoldása, amit 1901-ben szabadalmaztatott, két fém elektródát igényel, egy pozitív nikkel-oxid lemezből és egy negatív vaslemezből áll, mindkettő egy kálium-hidroxid elektrolitba merül. A vas és szén összetevők keveréke elektromosságot fejleszt, ami a nikkel laphoz folyik, kisütve az akkut. Edison reményei ellenére akkumulátora nem kapott szerepet az elektromos járművek forradalmában, mára pedig teljesen elhomályosult olyan technológiák fényében, mint a több energia tárolására és leadására alkalmas lítium-ion akku.

Edison szabadalmának újjáélesztéséhez Dai és munkatársai nanométeres részletességgel újraformázták az elektródákat. Ahelyett, hogy egyszerűen összevegyítették volna a vasat és a szént, grafén lapokon vas gömböcskéket, vas-oxid kristályokat "termesztettek", illetve parányi nikkel nanokristályokat helyezve szén-nanocsövekre megalkották a két elektródát. Ez az aprólékos munka minden egyes fém és szén alkotóelemet kémiai kötésekkel egyesített, amik így egy szupersztrádát biztosítottak az elektronoknak. Egy kis prototípus körülbelül két perc alatt töltődik fel és 30 másodpercen belül kisüthető, ami megközelítőleg ezerszer gyorsabb, mint a hagyományos nikkel-vas kialakítás.


Ha felnagyítják az autókban használatos méretekre, az új nikkel-vas akkumulátor olcsóbb lehet a lítiumból készült akkuknál, melyek anyagában kevésbé bővelkedik a Föld kérge. Fontos, hogy a vas és nikkel elektródák között elhelyezkedő folyékony elektrolit nem gyúlékony, ezért az akkunak nem lesznek olyan biztonsági problémái, ami a lítium-ion akkuk felrobbanását okozta, tette hozzá Dai.

Előnyei ellenére az Edison-féle megoldás újjáélesztéshez még hosszú út vezet, szembe kell ugyanis néznie a fejlesztés alatt álló új lítium technológiákkal, amik elvileg több mint kétszeresét tudják majd eltárolni a jelenlegi lítium-ion akkuk energiájának, illetve a kutatóknak még meg kell valósítaniuk a laboratóriumi prototípus felnagyítását is. "Egy kis laboratóriumi akkumulátorcella energiasűrűségére hivatkozni nem valószerű" - mondta M. Stanley Whittingham, a New Yorki Binghamton Egyetem kémikusa. "A valós cellák kapacitása általában csak 20 százaléka a laborban kiszámított értékeknek"