مهندسان نوع بسیار جدیدی از باتری ساخته‌اند که می‌تواند در مدت شارژ و حوزه خودروهای برقی و سایر فناوری‌های متکی به باتری‌های یون- لیتیوم، انقلابی پدید آورد.

مهندسان نانوفناوری دانشگاه کالیفرنیا سان‌دیه‌گو با تعویض آندهای باتری‌های یون-لیتیوم که در همه چیز، از گوشی‌های هوش‌مند گرفته تا سفینه‌های فضایی، کاربرد دارند، این دگرگونی دوران‌ساز را محقق کرده‌اند.

اکثر باتری‌های یون-لیتیوم دارای آندهای گرافیتی هستند، در حالی که چگالی انرژی در آند سیلیسیومی ده برابر آن‌ها است. مشکل آندهای سیلیسیومی این است که هنگام پر و خالی شدن باتری دچار انبساط و انقباض می‌شوند و برای کاربرد در اکثر محصولات، بسیار ناپایدارند.

این مهندسان در نهایت شگفتی متوجه شدند که با به کار گرفتن الکترولیت جامد سولفیدی به جای الکترولیت مایع، می‌توان این محدودیت را برطرف کرد.

دکتر دارن تان، استاد دانشگاه کالیفرنیا سان دیه‌گو و نویسنده اصلی این تحقیق، می‌گوید: «با این پیکربندی در باتری داریم قلمرو جدیدی با استفاده از آندهایی مثل سیلیسیوم در باتری‌های حالت جامد پدید می‌آوریم. با رهیافت سیلیسیوم حالت جامد، می‌توان بسیاری از محدودیت‌های باتری‌های متعارف را برطرف کرد و فرصت‌های جالبی فراهم می‌شود تا به نیازهای بازار، یعنی افزایش انرژی حجمی، کاهش هزینه، و باتری‌های ایمن‌تر، به ویژه برای ذخیره‌سازی انرژی در شبکه، پاسخ دهیم.

این گروه محققان توانسته‌اند در دمای اتاق این باتری جدید را ۵۰۰ بار پر و خالی کنند و ۸۰ درصد ظرفیت آن را حفظ کنند.

فناوری باتری سیلیسیومیِ با حالت جامد کامل، هم‌اکنون از سوی شرکت نوآفرین یونی‌گرید باتری به ثبت رسیده است. دکتر تان شرکت یونی‌گرید باتری را برای توسعه بیش‌تر این فناوری تاسیس کرده است و امیدوار است در نهایت آن را به تولید تجاری برساند.

این مقاله با عنوان «آندهای سیلیسیمی پرظرفیت عاری از کربن و تقویت شده با الکترولیت‌های جامد سولفیدی« در مجله ساینس چاپ شده است.