A jelenleg használt lítiumion-akkumulátorok uralják az elektromos járművek, repülőgépek és okostelefonok piacon, köszönhetően kiváló teljesítményüknek. Azonban a lítiumion-akkumulátorok energia sűrűsége még mindig nem elegendő a hosszú távú közlekedés igényeinek kielégítésére. Ennek orvoslására a svéd Chalmers Műszaki Egyetem kutatói olyan megoldásokat keresnek, amelyek integrálják az akkumulátort közvetlenül a jármű szerkezetébe, lehetővé téve az energiatárolást és a mechanikai terhek hordozását egy lépésben. Ezt a célt a strukturális akkumulátorok segítségével kívánják elérni.

A strukturális akkumulátorok konstruktív ötlete a kétezres évek közepén kezdett körvonalazódni, amikor először építettek ilyen típusú energiatárolókat. Az első kísérletek az Egyesült Államok hadseregéhez köthetők, de számos egyetem, köztük a Chalmers is, aktívan kutatta a lehetőségeket. Leif Asp anyagtudós már 2007 óta munkálkodik a technológia fejlesztésén.

A strukturális akkumulátorokat úgy kell elképzelni, mint a jármű vagy egy eszköz vázát. Az eddigi prototípusok alumínium alapú pozitív elektródát használtak, de ez a megoldás nem bizonyult praktikusnak. A Chalmers kutatói ezért új anyagokat kerestek, és rátaláltak a szénszálak azon képességére, amely lehetővé teszi az elektromos energia tárolását, illetve elektródaként való működését lítiumionos akkumulátorokban.

2021-ben elkészült az első szénszálakat használó strukturális akkumulátor, amely 24 wattóra per kilogramm teljesítményre volt képes. Az Advanced Materials tudományos folyóiratban megjelent legújabb kutatás azonban már a teljesítmény növeléséről szól. Az új akkumulátor kompozit anyagból készült, és szénszálakat alkalmaz elektródaként. Emellett a szénszál nemcsak az elektróda funkcióját látja el, hanem a készülék egyéb részeiben is felhasználásra kerül, lehetővé téve, hogy az egység réz vagy alumínium felhasználása nélkül épüljön meg.

Bár az új generációs akkumulátor 30 wattóra per kilogramm energiasűrűséget produkál, még mindig nem éri el a lítiumion-akkumulátorok átlagos teljesítményét. A kutatócsoport így a teljesítmény növelésére összpontosít. A jövőbeni előrejelzések szerint néhány éven belül már prototípusokban, járművekben és telefonokban is láthatjuk ezt az új technológiát.

Az Apple is új utakat keres: a legfrissebb hírek szerint a vállalat egy ultravékony iPhone-on dolgozik, amely várhatóan jövőre debütál. Az új készülék a jelenlegi 8,2 milliméteres vastagság helyett mindössze 5 milliméteres vastagsággal rendelkezik majd, ami azonban nem kapcsolódik közvetlenül a strukturális akkumulátorokhoz. Érdekesség, hogy a versenyben az Apple még így is lemaradna a legvékonyabb készülékek mögött, például a HONOR Magic V3, amely csak 4,35 milliméter vastag, vagy a dupla hajlítású Huawei Mate XT Ultimate, amely mindösszesen 3,6 milliméter.