Az energiatárolásban elért áttörések elképesztőek voltak az eddigi évtizedekben, de az emberek mindig többet akarnak. Minél többet tudunk belezsúfolni egy korlátozott helyre, annál tovább bírják egy töltéssel a laptopok és annál messzebb mennek az elektromos autók.
A manapság használt Li-Ion ( lítium-ion) akkumulátorok neve félrevezető. Ugyanis ezek anódja (ahol az elektrolit által szolgáltatott elektronok kisülnek, és átjutnak az akkura kötött eszközbe) nem lítiumból készül, csupán az elektrolit tartalmazza.
A periódusos rendszer harmadik eleme, a lítium
Sokkal hatékonyabb lenne kizárólag lítiumból készíteni az anódot is, de a korai próbálkozások rendre kudarcot vallottak. Legfőképp a lítium védőréteg nélküli hirtelen állapotromlása volt az oka, amiért nem készültek soha ilyen akkumulátorok.
A másik nagy kihívást az anód és az elektrolit érintkezése közötti erős kémiai reakcióból adódó heves hőtermelés jelentette. A túlmelegedett akkumulátorokról pedig tudjuk, hogy tűzveszélyesek. Ez pedig nem hogy egy laptopnál, de egy 160 kilométer/óra sebességgel száguldó Tesla vagy egy Boeing Dreamliner személyszállító repülőgép esetében ad némi nyugtalanságra okot.
A laptopodban is litium-ionos akkumulátor található
Az áttörést a Stanford Egyetem kutatói érték el. Az instabil lítiumot sikerült egy 20 nanométer vékony filmréteggel bevonniuk, amely stabilizálja annak kémiai reakcióját, meggátolva a lítium szétrepedezését, esetleges heves hőtermelést. A réteget nanogömböknek nevezték el, amely amellett, hogy kémiailag stabil, erős és rugalmas is, így tudja követni a lítium alakváltozását, megvédve az anódot.
Az akkumulátor hatásfoka ezáltal 99 százalékra javul, amely azt jelenti, hogy 150 töltési ciklus (teljes lemerítés és feltöltés) után sem romlik a kapacitása. A „védtelen” lítium esetben ez csupán 96% volt, ami körülbelül 100 ciklus után 50% köré csökkent. A kutatók jelenleg a hatások 99,9%-ra való feltornászását tűzték ki célul. Ha sikerül ezt elérniük, akkor nem csupán tűzveszélytől mentes, súlyban is könnyebb akkumulátoraink lesznek a jövőben, hanem akár kétszer-háromszor hosszabb ideig bírják egy töltéssel.