European Observatory for Nanomaterials

Akudes salvestatakse elektrienergiat elektrokeemiliste reaktsioonidega, et seda kasutada hiljem. Akud koosnevad kahest elektroodist – negatiivsest (katood) ja positiivsest (anood) – ning elektrolüüdist.

Akud salvestavad materjali massi või ruumala kohta vähem energiat kui vedelad fossiilkütused. See koos kulu, toorainete kättesaadavuse ja suhteliselt aeglase laadimiskiirusega on mõni praeguse akutehnoloogia lahendamist vajavatest probleemidest.

Praegu on elektrienergia akumuleerimise põhistandard liitiumioonakud. Neid kasutatakse mitmesugustes seadmetes, näites mobiilsetes elektroonikaseadmetes ja elektriautodes. Nende seadmete akud peavad tulevikus olema suurema mahutavusega ja suurema laadimiskiirusega ning odavamad.

Nanomaterjalide abil saab luua paremaid akusid, kasutades katoodideks ja anoodideks täiustatud materjale. Näiteks sellise nanomaterjali nagu grafeen suur eripind aitab suurendada katoodide ja anoodide kokkupuudet elektrolüüdiga, mis kiirendab akude laadimist.

Süsiniknanotorude abil saab toota tugevaid ja vastupidavaid elektroode, mis painduvad, kuid jäävad terveks. Teadlased vähendavad nanomaterjalidega ka akude kulumist, et need säilitaksid mahutavuse ka pärast paljusid laadimistsükleid.

Nanomaterjalid võivad ka aidata muuta muid akutehnoloogiaid kui liitiumioonakud majanduslikult ja tehniliselt teostatavaks. Akutehnoloogiad tuginevad rohkele toorainele, mistõttu võivad naatriumioonakud olla sobiv asendus, sest naatrium on kättesaadavam kui liitium.