Οι μπαταρίες είναι ο μεγαλύτερος ανασταλτικός παράγοντας σε ότι έχει να κάνει σήμερα με την εξάπλωση των ηλεκτρικών μοντέλων. Η μικρή τους αυτονομία, ο αργός χρόνος φόρτισης τους, σε συνδυασμό με τις τσουχτερές τιμές τους, κάνουν τα ηλεκτρικά μοντέλα του σήμερα να μην είναι το ίδιο θελκτικά στο καταναλωτικό κοινό σε σχέση με τα αυτοκίνητα με κινητήρες εσωτερικής καύσης.
Επιστήμονες από όλο τον κόσμο εργάζονται πάνω στην επόμενη γενιά των μπαταριών που θα κάνουν τη διαφορά. Έτσι ερευνητές του πανεπιστημίου Purdue στην Ιντιάνα των ΗΠΑ ετοιμάζουν μια νέα τεχνολογία φόρτισης μπαταριών μέσω ηλεκτρολύτη. Ουσιαστικά οι επιστήμονες θέλουν να αλλάζουν τους ηλεκτρολύτες μιας μπαταρίας, με νέους, θετικά φορτισμένους. Οι νέοι αυτοί ηλεκτρολύτες θα είναι οικολογικοί και δεν θα είναι ούτε διαβρωτικοί, ούτε όξινοι, με την διαδικασία να μην απαιτεί περισσότερο από 5 λεπτά, ενώ δεν χρειάζονται να γίνουν νέες υποδομές, μιας και οι ηλεκτρολύτες αυτοί θα μπορούν να τοποθετηθούν στα σημερινά πρατήρια βενζίνης, στα οποία θα πρέπει να γίνουν μικρές αλλαγές που έχουν να κάνουμε με την αποθήκευση και την ανασύσταση των ηλεκτρολυτών.
Η συγκεκριμένη τεχνολογία ονομάζεται IFBattery και οι ερευνητές τονίζουν πως οι συσσωρευτές της είναι πολύ πιο σταθεροί θερμικά από αυτούς της τεχνολογίας ιόντων λιθίου, ενώ δεν έχουν τα σημερινά προβλήματα των μπαταριών ιόντων λιθίου που μετά από μερικές χιλιάδες κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης, χάνουν μέρος της ικανότητας αποθήκευσης ενέργειας.
Από την άλλη, μια ομάδα ερευνητών του Τεχνολογικού Κέντρου NanoScience του Πανεπιστημίου της Κεντρικής Φλόριντα απέδειξε ότι βρισκόμαστε πολύ κοντά στην εμπορική κυκλοφορία μπαταριών που φορτίζουν σε λιγότερο από ένα λεπτό. Προκειμένου να το πετύχουν, κατασκεύασαν υπερπυκνωτές από διχαλκογενίδια μεταβατικών μετάλλων (TMD), ένα καινοτόμο είδος δισδιάστατων υλικών, τα οποία παρουσιάζουν αξιοπρόσεκτες και ελάχιστα αξιοποιημένες φυσικές και χημικές ιδιότητες. Με αυτό τον τρόπο αφενός αυξάνουν εντυπωσιακά τη χωρητικότητα των μπαταριών και αφετέρου λύνουν το πρόβλημα του μεγέθους –χαρακτηριστικό που λειτουργεί αποτρεπτικά μέχρι σήμερα στην πλειοψηφία των σύγχρονων συσκευών.
Αυτό συμβαίνει επειδή το συγκεκριμένο υλικό επιτρέπει την ταχύτερη μεταφορά ηλεκτρονίων μέσω του εξαιρετικά αγώγιμου πυρήνα, ενώ αποδεικνύεται και ιδιαίτερα ανθεκτικό. Σύμφωνα με τους επιστήμονες που το δοκιμάζουν αντέχει ιδιαίτερα –δεν χάνει τις ιδιότητες του ούτε μετά από 30.000 κύκλους φόρτισης –είναι ενδεικτικό ότι οι πιο προηγμένες μπαταρίες ιόντων λιθίου αρχίζουν να υπολειτουργούν μετά από 1.000, το πολύ 2.000, επαναφορτίσεις.
Πρακτικά, όταν κυκλοφορήσει ο συγκεκριμένος πυκνωτής θα επιτρέπει τη φόρτιση της μπαταρίας ενός κινητού τηλεφώνου μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, ενώ θα αντέχει για τουλάχιστον μία εβδομάδα εντατικής χρήσης. Χάρη στη νανοτεχνολογία θα λύνει και το προφανές πρόβλημα του μεγέθους. Πότε όμως θα είναι έτοιμοι να ενσωματωθούν σε καταναλωτικά προϊόντα;
Παρότι οι εργαστηριακές δοκιμές έχουν προχωρήσει αρκετά, οι εμπνευστές του εγχειρήματος δεν βιάζονται, καθώς επιθυμούν να τεστάρουν την τεχνολογία σε κάθε λογής συνθήκες: από κινητά και έξυπνα ρολόγια, μέχρι ηλεκτρικά αυτοκίνητα και ενεργειακά αυτόνομα σπίτια. Αυτό που επισημαίνουν είναι ότι η συγκεκριμένη τεχνολογία θα μπορούσε αρχικά να λειτουργήσει συμπληρωματικά και σταδιακά να αντικαταστήσει τις υπάρχουσες μπαταρίες.