Spanyol és argentin kutatók olyan új szerkezeti architektúrát dolgoztak ki a cink tartalmú akkumulátorokhoz, amely akár 80%-kal növeli a leadott teljesítményt a belső ellenállás drasztikus mérséklésével – anélkül, hogy megváltoztatná a cellák alapvető elektrokémiai összetételét. A Barcelonai Anyagtudományi Intézet (ICMAB-CSIC), a Katalán Nanotudományi és Nanotechnológiai Intézet (ICN2), valamint az argentin La Plata-i Nemzeti Egyetem közös kutatása az Energy Storage Materials folyóiratban látott napvilágot, alapjaiban megkérdőjelezve a szektor évtizedes dogmáit.

A hagyományos akkumulátortervezés szigorúan tiltja vezetőképes anyagok használatát – az elektrolitban a belső rövidzárlat veszélye miatt. A nemzetközi kutatócsoport ezzel szemben apró, galvanikusan független – sem a főelektródákhoz, sem a külső áramkörhöz nem kötött – vezetőképes elemeket helyezett el a folyadéktérben. Működés közben az anód és a katód között fellépő elektromos tér polarizálja ezeket a szigetelt részecskéket: az egyik végük pozitív, a másik negatív töltésűvé válik, így vezeték nélküli bipoláris elektródaként kezdenek viselkedni. Ahelyett, hogy kisütnék a cellát, párhuzamos töltéstranszport-útvonalakat nyitnak, jelentősen csökkentve az elektrolitikus ellenállást.

A fejlesztés kiemelt áttörést jelent a cink-levegő technológia szűk keresztmetszeteinek felszámolásában. Míg a cink oxidációja gyors, a rendszer pedig olcsó, biztonságos és nem tűzveszélyes vizes bázisú elektrolitot használ, a katódon zajló oxigénredukciós reakció lassúsága eddig erősen korlátozta a cellák kivehető csúcsteljesítményét. A vezeték nélküli bipoláris elektródák által biztosított felgyorsult töltésátadás közvetlenül ellensúlyozza ezt a kinetikai korlátot, lehetővé téve a 80%-os teljesítménynövekedést anélkül, hogy költséges vagy ritka segédkatalizátorokkal kellene módosítani az aktív anyagokat