Akumulator ładowany w sekundę miał być przełomem. Co się z nim stało po niemal 10 latach?

Już w 2017 roku naukowcy zaprezentowali akumulator aluminiowo-grafenowy, który w laboratoryjnych testach ładował się w zaledwie 1,1 sekundy i wytrzymywał 250 tys. cykli pracy. Wyniki sugerowały, że technologia może zmienić sposób magazynowania energii. Minęło niemal dziesięć lat, a takich akumulatorów nadal nie znajdziemy w popularnych urządzeniach. Nie oznacza to jednak, że prace stanęły w miejscu. Najnowsze testy z 2026 roku pokazują, że technologia stopniowo zbliża się do praktycznych zastosowań.

W 2017 roku naukowcy pokazali akumulator ładowany w 1,1 sekundy

W grudniu 2017 roku w czasopiśmie naukowym „Science Advances” ukazały się wyniki badań zespołu z chińskiego Uniwersytetu Zhejiang. Naukowcy opracowali eksperymentalny akumulator aluminiowo-grafenowy, którego parametry zwróciły uwagę środowiska zajmującego się magazynowaniem energii.

Największe zainteresowanie wzbudził czas ładowania. W warunkach laboratoryjnych badana elektroda mogła zostać naładowana w około 1,1 sekundy. Co więcej, po 250 tys. cykli ładowania i rozładowywania zachowywała około 91,7 proc. początkowej pojemności.

Badacze wykazali również, że akumulator może pracować w bardzo szerokim zakresie temperatur, od -40 do 120 stopni Celsjusza. Za tak dobrymi wynikami stała specjalna elektroda grafenowa. Jej budowa ułatwiała przemieszczanie się jonów i przepływ elektronów, dzięki czemu możliwe było bardzo szybkie magazynowanie oraz oddawanie energii.

Był jednak istotny szczegół. Wyniki pochodziły z eksperymentów laboratoryjnych, a nie z testów gotowych akumulatorów przeznaczonych do samochodów elektrycznych czy stacjonarnych magazynów energii.

Dlaczego po niemal 10 latach nadal nie korzystamy z takich akumulatorów?

Choć wyniki badań były obiecujące, przejście od laboratoryjnego ogniwa do produktu produkowanego na dużą skalę okazało się znacznie trudniejsze.

Jednym z głównych problemów pozostaje gęstość energii, czyli ilość energii, jaką akumulator może zgromadzić przy określonej masie.

W badaniu z 2017 roku osiągnięto około 66 Wh/kg. Dla porównania już wtedy komercyjne akumulatory litowo-jonowe oferowały zazwyczaj od 150 do 250 Wh/kg.

Oznaczało to, że akumulator aluminiowo-grafenowy mógł bardzo szybko przyjmować i oddawać energię, ale magazynował jej stosunkowo niewiele. W przypadku samochodu elektrycznego mogłoby się to przełożyć na większą masę baterii potrzebnej do uzyskania podobnego zasięgu.

Wyzwaniem okazał się także rozwój odpowiednich elektrolitów, trwałość całego ogniwa oraz koszty produkcji. Problemy te nie zostały całkowicie rozwiązane. W publikacjach naukowych z lat 2025–2026 badacze nadal wskazują na ograniczoną pojemność niektórych elektrod, korozję i trudności związane z elektrolitami. To właśnie te kwestie w dużym stopniu decydują o tym, czy technologia może trafić do przemysłu.

Co zmieniło się do 2026 roku? Powstały większe ogniwa

W ciągu kolejnych lat rozwój akumulatorów aluminiowo-grafenowych nie został porzucony. Jedną z firm pracujących nad ich praktycznym wykorzystaniem jest australijska Graphene Manufacturing Group (GMG), współpracująca między innymi z University of Queensland, Rio Tinto oraz amerykańskim Battery Innovation Center.

To odrębny projekt technologiczny od chińskiego badania z 2017 roku, ale oparty na podobnej idei wykorzystania aluminium i materiałów grafenowych do magazynowania energii.

W 2024 roku GMG informowała o wyprodukowaniu prototypowych ogniw o pojemności przekraczającej 1000 mAh. Był to ważny krok, ponieważ wcześniejsze eksperymenty często dotyczyły niewielkich ogniw laboratoryjnych.

W grudniu 2025 roku firma zaprezentowała kolejne wyniki, wskazujące na możliwość pełnego ładowania opracowywanych akumulatorów w ciągu sześciu minut.

Z kolei w kwietniu 2026 roku GMG poinformowała o poprawie gęstości energii. W zależności od warunków ładowania prototypowe ogniwa osiągały 49 Wh/kg przy ładowaniu w sześć minut oraz 101 Wh/kg przy ładowaniu w ciągu godziny.

Choć są to wyniki znacznie mniej spektakularne niż 1,1 sekundy z badań z 2017 roku, dotyczą większych, bardziej praktycznych konstrukcji. To ważna różnica z punktu widzenia przyszłej produkcji.

Październik 2026 roku przyniósł kolejne wyniki

Najnowsze informacje pojawiły się 8 października 2026 roku. GMG ogłosiła wówczas rezultaty testów przeprowadzonych przez Battery Innovation Center w Stanach Zjednoczonych.

Według komunikatu firmy prototypowe ogniwa G CELLS o pojemności 1,5 Ah wytrzymały 1000 cykli ładowania i rozładowywania bez zaobserwowanego spadku wydajności. Każdy cykl obejmował ładowanie i rozładowywanie trwające po sześć minut.

W tych testach firma wykazała również gęstość energii na poziomie 58 Wh/kg przy sześciominutowym ładowaniu. Oznaczało to wzrost o 48 proc. względem wcześniejszego wyniku wynoszącego 39 Wh/kg, przyjętego do porównania.

Sprawność energetyczna badanych ogniw osiągnęła natomiast 94 proc. Oznacza to, że stosunkowo niewielka część energii była tracona podczas cyklu ładowania i rozładowywania.

Dla porównania firma przedstawiła również wyniki akumulatora litowo-tytanowego LTO, który w przyjętych warunkach testowych zachował 80 proc. początkowej pojemności po 82 cyklach.

Dane są obiecujące, choć należy pamiętać, że dotyczą określonych prototypów i warunków badawczych. Nie oznaczają jeszcze, że nowe akumulatory przewyższają wszystkie dostępne na rynku baterie litowo-jonowe.

Czy grafenowe akumulatory trafią w końcu do sprzedaży?

Mimo postępów akumulatory aluminiowo-grafenowe nadal znajdują się na etapie rozwoju. GMG określa dojrzałość swojej technologii jako poziom BTRL 4, co oznacza, że wciąż trwa dopracowywanie parametrów i konstrukcji ogniw.

Firma zakładała rozpoczęcie testów z potencjalnymi klientami w 2026 roku, a niewielkiej produkcji komercyjnej w 2027 roku. Są to jednak plany, których realizacja zależy od dalszych wyników badań i możliwości zwiększenia skali produkcji.

Na razie trudno więc mówić o bezpośrednim zagrożeniu dla popularnych akumulatorów litowo-jonowych. Nowa technologia może natomiast znaleźć zastosowanie tam, gdzie ważniejsze od maksymalnej pojemności są szybkie ładowanie, duża moc i długi czas eksploatacji. Dotyczy to między innymi wybranych systemów przemysłowych, urządzeń wymagających częstego ładowania i niektórych zastosowań w magazynowaniu energii.

SPRAWDŹ RÓWNIEŻ: Superkondensatory z nowym grafenem prześcigają dotychczasowe technologie

Od laboratoryjnego rekordu do praktycznej technologii

Historia akumulatorów aluminiowo-grafenowych pokazuje, jak długa może być droga od przełomowych wyników naukowych do produktu dostępnego na rynku.

W 2017 roku naukowcy udowodnili, że dzięki odpowiedniej konstrukcji elektrody można osiągnąć niezwykle szybkie ładowanie i bardzo dużą liczbę cykli pracy. Niemal dziewięć lat później przemysł nadal próbuje wykorzystać podobne rozwiązania w ogniwach o bardziej praktycznych rozmiarach.

Najnowsze wyniki z października 2026 roku wskazują, że postęp rzeczywiście następuje. Czas ładowania liczony w minutach, poprawiająca się gęstość energii i coraz lepsza trwałość prototypów są istotnymi krokami w stronę komercjalizacji.

Akumulator ładowany w sekundę nie zrewolucjonizował więc rynku w ciągu dekady. Ale technologia, która w 2017 roku wyglądała jak laboratoryjna ciekawostka, nadal jest rozwijana i może znaleźć swoje miejsce w przyszłych systemach magazynowania energii.

Źródło: Ultrafast all-climate aluminum-graphene battery with quarter-million cycle life – PMC