طور باحثون في معهد إلينوي للتكنولوجيا (IIT) ومختبر أرغون الوطني وجامعة إلينوي في شيكاغو بطارية ليثيوم ذات حالة صلبة في درجة حرارة الغرفة يمكن إعادة شحنها من خلال آلاف دورات الشحن / التفريغ ويمكن أن تعمل بمعدلات عالية ؛ نظرًا لأن الإلكتروليت النانوي المركب ذو الحالة الصلبة من البوليمر والسيراميك (Li 10 GEP 2 S 12 المستخدم فيه يتيح عملية الأكسدة والاختزال بأربعة إلكترونات في بطارية الليثيوم الهوائية.
أكد محمد اسدي ، الأستاذ المساعد في الهندسة الكيميائية في معهد إلينوي للتكنولوجيا والمؤلف الرئيسي للمقال، أن بطارية الليثيوم القائمة على تكوين أكسيد الليثيوم (Li 2 O) يمكنها نظريًا توفير كثافة طاقة مماثلة لـ الغازولين. يشتمل تكوين أكسيد الليثيوم على تفاعل رباعي الإلكترونات وهو أكثر صعوبة في تحقيقه من تفاعل واحد أو إلكترونين يؤديان إلى أكسيد الليثيوم الفائق (LIO 2) وبيروكسيد الليثيوم (Li 2 O 2) ، على التوالي.
وأضاف: “باستخدام إلكتروليت مركب من البوليمر يعتمد على الجسيمات النانوية Li 10 GEP 2 S 12 المدمجة في مصفوفة بوليمر أكسيد البولي إيثيلين المعدلة ، وجدنا أن Li 2 O هو المنتج الرئيسي في بطارية ليثيوم هواء صلبة الحالة”. ووفقًا لمقر Nano ، يمكن لبطاريات الليثيوم أن تنافس البنزين من حيث كثافة الطاقة. ومع ذلك ، في معظم الأنظمة، تشتمل مسارات التفاعل أو التحويل على إلكترون واحد أو إلكترونين وتؤدي إلى بيروكسيد الليثيوم (Li 2 O 2 أو فوق أكسيد الليثيوم LIO 2على التوالي.