Μια ομάδα μηχανικών στο UC San Diego δημιούργησε έναν ολοκαίνουργιο τύπο μπαταρίας που θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον τρόπο που αποθηκεύουμε ενέργεια, όχι μόνο
στις συσκευές και τα αυτοκίνητά μας, αλλά και για τα σπίτια και το ηλεκτρικό δίκτυο.Η σημαντική ανακάλυψη πραγματοποιήθηκε συνδυάζοντας δύο πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες για να δημιουργηθεί ένας νέος τύπος μπαταρίας στερεάς κατάστασης. Αυτές οι τεχνολογίες είναι ένας συμπαγής ηλεκτρολύτης και ένα ανόδιο (αρνητικό ηλεκτρόδιο) πυριτίου, οι οποίες έχουν σαν αποτέλεσμα μια μπαταρία που διαρκεί περισσότερο, φορτίζεται γρηγορότερα και υπόσχεται μια τεράστια αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας. Αυτό είναι μόνο η αρχή των πλεονεκτημάτων, όμως, καθώς αυτή η μπαταρία δεν είναι εύφλεκτη, δεν περιέχει τοξικές ή ασταθείς ουσίες και είναι απαλλαγμένη από σπάνια στοιχεία.
Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης είναι ιδιαίτερα επιθυμητές επειδή αφαιρούν την ανάγκη για υγρό ή πολυμερές μέσα στην μπαταρία και ως εκ τούτου είναι πολύ ασφαλέστερες (δεν μπορούν να πάρουν φωτιά). Μπορούν επίσης να κρατήσουν περισσότερη ενέργεια από εκείνες με υγρό ηλεκτρολύτη ενώ είναι σε θέση να αντιμετωπίσουν υψηλότερες τάσεις που σε συνέχεια επιτρέπουν ταχύτερη φόρτιση.
Τα ανόδια πυριτίου, από την άλλη πλευρά, έχουν ενεργειακή πυκνότητα έως και 10 φορές υψηλότερη από τα ανόδια γραφίτη που χρησιμοποιούνται στις μπαταρίες σήμερα, αλλά διασπώνται πολύ γρήγορα όταν συνδυάζονται με υγρό ηλεκτρολύτη. Με τη μετάβαση σε έναν στερεό ηλεκτρολύτη, που σε αυτή την περίπτωση είναι ένας με θειούχα βάση, οι μηχανικοί κατάφεραν να δημιουργήσουν μια «εξαιρετικά σταθερή» μπαταρία. Αφαίρεσαν επίσης τον άνθρακα και τα στοιχεία που συνδέονταν μαζί του από το ανόδιο και χρησιμοποίησαν μικρο-πυρίτιο αντί για νανο-πυρίτιο, το οποίο είναι λιγότερο επεξεργασμένο και επομένως φθηνότερο.
«Η προσέγγιση πυριτίου στερεάς κατάστασης ξεπερνά πολλούς περιορισμούς στις συμβατικές μπαταρίες. Παρουσιάζει συναρπαστικές ευκαιρίες για την κάλυψη των απαιτήσεων της αγοράς για υψηλότερη ογκομετρική ενέργεια, μειωμένο κόστος και ασφαλέστερες μπαταρίες, ειδικά για την αποθήκευση ενέργειας σε δίκτυο », δήλωσε ο Darren H. S. Tan, επικεφαλής του έργου και διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας ενέργειας Unigrid.
Οι μηχανικοί συνεργάστηκαν με την LG Energy Solution για την έρευνα της μπαταρίας και η Unigrid έχει αδειοδοτήσει την τεχνολογία για να την εμπορευματοποιήσει. Η έρευνα στο UC San Diego συνεχίζεται με την μπαταρία σε μια προσπάθεια να τελειοποιήσει την τεχνολογία, αλλά ακόμη και σε αυτό το πρώιμο στάδιο, οι εργαστηριακές δοκιμές επιτυγχάνουν 500 κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης με 80% διατήρηση της χωρητικότητας σε θερμοκρασία δωματίου.
