Významný objav by mohol zvýšiť životnosť lítium-iónových batérií o 44%.
Inžinieri z Rice University možno našli spôsob, ako urobiť lítium-iónové batérie ešte účinnejšími. Podľa správ výskumníci vyvinuli škálovateľnú metódu, ktorá optimalizuje takzvanú prelitizáciu, proces, ktorý pomáha zmierniť straty lítia a zlepšuje životnosť batérie. Proces spočíva v pokrytí kremíkových anód stabilizovanejšími kovovými časticami lítia. Vývoj sa uskutočnil, keď chemický a biomolekulárny inžinier z Riceovho laboratória skúšal na anódy nastriekať vrstvu zmesi častíc. Inžinierka Sibani Lisa Biswalová zistila, že nastriekanie anód dostatočne zlepšuje životnosť batérie od 22% do 44%. Ďalej by batériové články s väčším množstvom povlaku mohli dosiahnuť vyššiu účinnosť.
Tento vývoj je obrovský a mohol by úplne zmeniť spôsob, akým využívame predmety napájané batériami v našom každodennom živote. Telefóny, inteligentné hodinky a rôzne iné predmety poháňané batériami sa pri výrobe potrebnej elektrickej energie spoliehajú na lítiové batérie. Ak sa nám podarí zvýšiť efektivitu prevádzky týchto lítiových batérií tým, že ich postriekame týmito časticami, mohlo by to zlepšiť životnosť batérií vo viacerých oblastiach. Má to však aj svoju nevýhodu. Keď sa batérie cyklicky nabíjali na plnú kapacitu (nabitú na 100%), v nasledujúcich cykloch s časticami na nich skutočne začali rýchlejšie slabnúť.
Samozrejme, k vyššej účinnosti batérií by mohli prispieť aj ďalšie pokroky. Na začiatok, nahradenie grafitu v lítium-iónových batériách kremíkom by umožnilo dosiahnuť lepšiu energetickú hustotu. Je to preto, že grafit môže obsahovať menej iónov lítia ako kremík. Už teraz sa vyvíjajú veľké snahy o túto náhradu v bežných lítium-iónových batériách. Avšak podobne ako nový sprej s časticami, ktorý zlepšuje účinnosť lítium-iónových batérií, aj kremík v batériách má určité negatíva. Najväčším problémom je, že kremík môže vytvárať tzv. interfázu pevná látka – elektrolyt, ktorá vlastne spotrebúva lítium, čím sa batéria rýchlo opotrebúva.
Ak sa nám však podarí tento problém prekonať, táto nová častica a použitie kremíka v lítium-iónových batériách by mohlo zabezpečiť dlhšiu životnosť a väčšiu spoľahlivosť batérií. Pokroky v oblasti batérií naďalej ohromujú vedeckú komunitu a my môžeme len dúfať, že tento objav bude pokračovať a nakoniec sa nejakým spôsobom dostane na širší spotrebiteľský trh.
