مقاله جدیدی که در مجله Science منتشر شده است، شیمی پشت باتری لیتیوم-هوا را توصیف می کند، یک طراحی خلاقانه که به طور بالقوه می تواند چگالی انرژی بیشتری نسبت به باتری های لیتیوم یون سنتی ارائه دهد. این فناوری می تواند به عنوان یک پیشرفت واقعی در بازار باتری و یک انقلاب احتمالی برای صنعت حمل و نقل و تجهیزات سنگین مانند هواپیما، قطار و حتی زیردریایی عمل کند.
باتری‌های لیتیوم-هوای جدید می‌توانند بیش از هزار چرخه شارژ را تنها با پنج درصد کاهش بازده انرژی حفظ کنند. این بدان معنی است که تمام مواد اولیه باتری فعال باقی می مانند و هیچ واکنش جانبی برگشت ناپذیری در طول چرخه شارژ و دشارژ آن وجود ندارد.
طرح ارائه شده توسط محققان موسسه فناوری ایلینوی از یک الکترولیت جامد مبتنی بر کامپوزیت اکسید سرامیک-پلی اتیلن استفاده می کند که ایمن تر و کارآمدتر از الکترولیت های مایع است. مواد سرامیکی و پلیمری که به‌عنوان الکترولیت جامد استفاده می‌شوند جنبه‌های منفی خاص خود را دارند، اما در ترکیب آنها می‌توانند رسانایی یونی بالای سرامیک و پایداری بالای پلیمر را فراهم کنند.
اولین نکته در مورد باتری های لیتیوم-هوا این است که الکترولیت کامپوزیت می تواند در دمای اتاق کار کند. مطابق با محمد اسدیاستادیار مهندسی شیمی در دانشگاه ایلینویز، الکترولیت حالت جامد حدود 75 درصد از کل چگالی انرژی را تشکیل می دهد. اسدی می‌گوید هنوز جا برای بهبود بیشتر وجود دارد و طراحی جدید آنها می‌تواند با به حداقل رساندن ضخامت بدون به خطر انداختن عملکرد، به چگالی انرژی بسیار بالایی دست یابد.
به گفته TechSpot، باتری های لیتیوم-هوا به طور بالقوه می توانند یک کیلووات ساعت در هر کیلوگرم یا بیشتر را ذخیره کنند، یعنی چهار برابر بیشتر از فناوری فعلی لیتیوم یون. طبق مقاله علمی، یک باتری لیتیوم-هوا بر اساس تشکیل اکسید لیتیوم (Li2O) می تواند از نظر تئوری همان چگالی انرژی بنزین را ارائه دهد.
اسدی وی در ادامه اعلام کرد که قصد دارد طرح باتری لیتیوم هوا را با همکاری برخی شرکت های خصوصی تجاری سازی و راه اندازی کند.