Μέχρι σήμερα, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης θεωρούνται από πολλούς ως η επόμενη μεγάλη τεχνολογική εξέλιξη, με υποσχέσεις για υψηλότερες ταχύτητες φόρτισης, μικρότερη φθορά, χαμηλότερο βάρος και κυρίως μειωμένο κίνδυνο πυρκαγιάς. Ωστόσο, μια νέα έρευνα δείχνει ότι η συμβατική μπαταρία ιόντων λιθίου ενδέχεται να βελτιωθεί σημαντικά, προσφέροντας επιδόσεις που σε ορισμένους τομείς ξεπερνούν ακόμη και την τεχνολογία στερεάς κατάστασης.
Παρά το γεγονός ότι η ανάπτυξη μπαταριών στερεάς κατάστασης επιταχύνεται έντονα, ιδιαίτερα στην Κίνα, ερευνητές στη χώρα ανακοίνωσαν ότι βρήκαν έναν σχετικά απλό τρόπο να αυξήσουν σημαντικά τις επιδόσεις των μπαταριών ιόντων λιθίου.
Η βασική αλλαγή αφορά τον ηλεκτρολύτη, δηλαδή το αγώγιμο υγρό στο εσωτερικό της μπαταρίας. Αντικαθιστώντας τον με έναν διαφορετικό τύπο υγρού, συγκεκριμένα έναν υδροφθοράνθρακα με χαμηλότερο ιξώδες και καλύτερη αγωγιμότητα, η τεχνολογία των μπαταριών ιόντων λιθίου μπορεί να αποδώσει σημαντικά καλύτερα.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας, η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών αυτών έφτασε τα 700 Wh ανά κιλό, επίπεδο σημαντικά υψηλότερο από αυτό που επιτυγχάνουν σήμερα οι περισσότερες μπαταρίες στερεάς κατάστασης, οι οποίες φτάνουν περίπου τα 400 Wh ανά κιλό.
Επιπλέον, οι δοκιμές έδειξαν ότι ακόμη και σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, έως και -50 βαθμούς Κελσίου, η μπαταρία διατηρεί υψηλή ενεργειακή απόδοση. Σε τέτοιες συνθήκες μπορεί να προσφέρει τουλάχιστον 400 Wh ανά κιλό, επίπεδο που παραμένει συγκρίσιμο ή και υψηλότερο από τη μέση απόδοση των μπαταριών στερεάς κατάστασης.
Παρά τα εντυπωσιακά αποτελέσματα, η έρευνα αφήνει αρκετά ζητήματα ανοιχτά. Δεν υπάρχουν ακόμη σαφή στοιχεία σχετικά με κρίσιμους παράγοντες όπως οι ταχύτητες φόρτισης ή η μακροχρόνια υποβάθμιση της μπαταρίας.
Οι παράμετροι αυτοί θεωρούνται ιδιαίτερα σημαντικοί για εφαρμογές σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα, όπου η τεχνολογία στερεάς κατάστασης εκτιμάται ότι μπορεί να προσφέρει καλύτερες επιδόσεις. Παράλληλα, δεν έχει ακόμη διευκρινιστεί εάν η χρήση ενός ηλεκτρολύτη με χαμηλότερο ιξώδες θα μπορούσε να επηρεάσει αρνητικά τον κίνδυνο πυρκαγιάς των μπαταριών.
Τα αποτελέσματα της έρευνας θεωρούνται εντυπωσιακά, ωστόσο αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι η μαζική παραγωγή βρίσκεται κοντά. Δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι οι μπαταρίες που αναπτύσσονται σε εργαστηριακό επίπεδο θα φτάσουν τελικά σε εμπορικές εφαρμογές.
Παρόλα αυτά, η συγκεκριμένη προσέγγιση διαθέτει ένα σημαντικό πλεονέκτημα. Επειδή βασίζεται σε τεχνολογία που χρησιμοποιείται ήδη εδώ και χρόνια στην παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου, θεωρητικά απαιτούνται μόνο μικρές προσαρμογές για την εφαρμογή της σε βιομηχανική κλίμακα. Στην περίπτωση των μπαταριών στερεάς κατάστασης, η κατάσταση είναι διαφορετική, καθώς απαιτούνται πολύ πιο ριζικές τεχνολογικές αλλαγές.
Με δεδομένες τις ελλείψεις σε διαθέσιμα στοιχεία, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι θα χρειαστούν ακόμη πολλές μελέτες και δοκιμές πριν μπορέσει να αξιολογηθεί πλήρως η πραγματική βιωσιμότητα της συγκεκριμένης τεχνολογίας μπαταριών.