A Massachusetts Institute of Technology (USA) szakemberei által vezetett nemzetközi tudóscsoport alumínium és kén alapú akkumulátorokat fejlesztett ki , amelyek az egyik leggyakoribb elem a Földön. Az akkumulátor több száz töltési-kisütési ciklust képes kibírni, költsége pedig 6-szor alacsonyabb a lítium-ion akkumulátorokhoz képest. A tanulmány a Nature folyóiratban jelent meg.
Jelenleg a világ nap- vagy szélenergia rendszereket fejleszt. Szükség van azonban önállóan működő akkumulátorokra is. A modern lítium-ion akkumulátorok még mindig túl drágák sok iparág számára. Ezen kívül erősen gyúlékony elektrolitot is tartalmaznak, ami már tüzet is okozott.
A lítium-ion akkumulátorok alternatívájaként a tudósok olyan akkumulátorokat választottak, amelyek elektródái alumíniumból és kénből készülnek. Az alumínium a második legelterjedtebb fém a Földön, csak a vas után. Ugyanakkor elektrokémiai tulajdonságai elméletileg lehetővé teszik akkumulátorokban való felhasználását. A kén a legolcsóbb nem fém, ami jelentősen csökkenti az akkumulátor költségét. A tudósok az olvadt sót választották elektrolitnak. A tudósok akkumulátorokat készítettek ezekből az anyagokból, és kimutatták, hogy sikeresen ellenállnak több száz töltési-kisütési ciklusnak, és meglehetősen magas töltési sebességgel rendelkeznek. Ezenkívül egy ilyen akkumulátor ára 6-szor alacsonyabb a lítium-ion akkumulátorokhoz képest. Ebben az esetben a töltési sebesség erősen függ a hőmérséklettől. 110°C-on 25-ször magasabb volt, mint 25°C-on.
Kezdetben a tudósok az olvadt sót választották, csak a legalacsonyabb olvadáspontú anyag keresése alapján. Klór-alumináton telepedtek le. Kiderült, hogy ennek a sónak számos előnye van. Gyakran probléma merül fel az akkumulátorokkal – dendritek jelennek meg . Ezek keskeny fémkinövések, amelyek felhalmozódnak az egyik elektródán, és érintkezésbe léphetnek a másikkal. Ez rövidzárlathoz vezet, és csökkenti az akkumulátor hatékonyságát. Ez a probléma azonban nem merül fel a klór-aluminátoknál. Ezenkívül nincs szükség külső hőforrásra az akkumulátor hőmérsékletének fenntartásához. Az akkumulátor töltése és kisütése során elektrokémiai úton hő keletkezik.
Ezek a vas- és kénelemek egyetlen otthon vagy kisvállalkozás energiaellátására használhatók. Töltési kapacitásuk több tíz kilowattóra. A kutatók azonban megjegyezték, hogy az energiaigényesebb, több tíz-száz megawattórát igénylő alkalmazásokhoz jobb más, hatékonyabb technológiák alkalmazása. Ugyanez a kutatócsoport például több évvel ezelőtt folyékony akkumulátorokat fejlesztett ki, amelyek már jövőre megjelennek.
