Litijum-jonska baterija na Vašem telefonu može izgledati kao dobar komad plastike za proizvodnju energije na prvi pogled, ali ukoliko je otvorite i pogledate malo bolje videli biste da unutar nje postoji tečnost. To je zato što se većina litijum-jonskih baterija sastoji iz više delova, dve čvrste elektrode, odvojene polimerskom membranom u koju su ubrizgani tečni ili kao gel elektroliti.
Sada, istraživači sa MIT Univerziteta veruju da su preduzeli prve korake za napredak u razvoju litijum-jonskih baterija prema novom istraživanju objavljenom u ”Advanced Energy Materials”. Baterije koje mogu da skladište više energije, ređe moraju da se pune. Oni istražuju mehaniku litijum sulfida, koji bi jednog dana mogli zameniti tečnošću koja će biti stabilnija, čvrsti oblik elektrolita.
Prebacivanje tečnih elektrolita u čvršću materiju može biti veliki korak. Sve čvrste baterije će moći da skladište više energije. One će takođe biti manje nestabilne, jer će dentriti, koji predstavljaju male metalske projekcije, koje ponekad rastu prolaskom slojeva elektrolita, manje pojavljivati.
Istraživački tim je težio ka tome da testira udarnu žilavost sulfida, koja je od suštinskog značaja za litijum-jonske baterije. Ako je suviše krt i ”ne može da podnese stres” neprekidnog napajanja, može doći do pucanja i pojavljivanja dentrita.
Istraživanje se suočava sa jednom značajnom preprekom, sulfid je toliko osetljiv na sobne uslove i temperaturu, da ne može biti rađeno na njemu na otvorenom prostoru. U cilju testiranja materijala, tim je postavio sulfid u kadi sa mineralnim uljima da bi se sprečila reakcija sa sobnim uslovima. Ovo je bio prvi eksperiment za testiranje osobina loma litijum sulfida.
Nakon prvog testiranja, istraživači su zaključili da je materijal zaista popustio pod uslovima visokog pritiska, ponaša se kao krhki komad stakla. Tim istraživača je dobio informacije koje će im pomoći pri izgradnji novog sistema za baterije, izračunavanjem koliko pritiska može materijal da podnese.
Koautor ovog projekta Frank McGrogan je rekao da konkretna forma sulfida neće biti čvrsti materijal koji se sačinjava u formi litijum-jonskih baterija, poput onih koje mi koristimo danas. Nada se da će se ova priča u budućnosti razvijati i imati širu primenu.