از آنجاییکه سامانههای زیادی در حال گذار به سمت منابع ذخیره الکتریسیته بهتر هستند، اختراع یک نوع باتری بادوام و غیر قابل اشتعال یک قدم رو به جلو خواهد بود.
در طی دهههای گذشته، فناوری باتری مطلوب برای اهداف ذخیرهسازی و انتقال انرژی از نوع باتری‌های لیتیم یون بوده است. اما این فناوری مشکلات شناخته شدهای دارد. یکی از اینها دانسیته انرژی آزادشده آنهاست که در حد سوختهای مایع هیدروکربنی نیست و نمیتواند در خودروها استفاده گردد. در واقع امکان اینکه بتوان باتری‌های زیادی را درون یک خودرو بستهبندی کرد تا توان لازم برای طی مسافت طولانی را فراهم کنند وجود ندارد. از اینرو کارایی این باتریها در وسایلی نظیر هواپیماها نیز کاسته میشود، زیرا نسبت توان به وزن آنها برای پروازهای طولانی مدت مطلوب نیست.
مسئله دیگر مربوط به ایمنی این باتریهاست. این باتریها تمایل زیادی به ایجاد اشتعال و انفجار دارند که در نتیجه، کاربرد آنها را در خودروها و هواپیماها کاهش میدهد.
در حال حاضر، شرکت استارتاپ سوئیسی اینولیت ادعا میکند که پیشرفت زیادی برای حل هر دو مشکل داشته است. بطوریکه در ازای استفاده از الکترولیت آلی که در اکثر باتری‌های لیتیم یون استفاده شده و به شدت آتشگیر هستند، در این باتری از نوعی الکترولیت کاملاً معدنی استفاده میشود که غیر قابل اشتعال است. ضمناً این الکترولیت، عاری از هرگونه ماده سمی، فلزات نادر یا مواد معدنی است که در برخی نقاط خاص یافت میشوند. این شرکت ادعا کرده که این باتریها پس از طی هزاران چرخه شارژ و دشارژ نیز پایداری خود را حفط میکنند.
فناوری بکار رفته در این باتری بر پایه لیتیم است ولی از نوع باتری لیتیوم یون نیست. اختلاف کلیدی که وجود دارد این است که باتری‌های لیتیوم یون بر اساس انتقال یونهای لیتیم بین دو الکترود و الکترولیت کار میکنند و در ضمن، یونهای لیتیوم در ساختار لایهای الکترودها نفوذ میکنند. اما باتری ساختهشده توسط شرکت اینولیت بر اساس انتقال الکترونها بین الکترودها کار میکنند.
در شکل زیر نمونه اولیه باتری شرکت اینولیت نشان داده شده که از لیتیوم در ساختار خود استفاده کرده ولی از نوع باتری لیتیم یون نیست.
الکترولیت بکاررفته در این باتری از دو جزء تشکیل شده که عبارتند از نمک هادی لیتیم تتراکلروآلومینات (LiAlCl4) و سولفور دیاکسید به عنوان حلال. نکته جالب قضیه اینجاست که این نمک به صورت جامد بوده و SO2 نیز به صورت گازی است. اما زمانیکه با یکدیگر ترکیب میشوند، نوعی مایع زرد کمرنگ را با ویسکوزیته مشابه آب را تشکیل میدهند.
مولکولهای SO2 با احاطه کردن و ایجاد پیوند با نمک، مایعی را تشکیل میدهند که بیشتر مشابه نمک مذاب عمل میکند تا محلولهای رایج و در واقع غلظت بالایی از حاملهای بار را داراست. این موضوع منجر میشود که الکترولیت مورد نظر از هدایت الکتریکی 60 تا 100 میلیون زیمنس بر سانتیمتر در دمای اتاق در مقایسه با 10 میلیون زیمنس بر سانتیمتر برای الکترولیتهای آلی برخوردار باشد. همین موضوع باعث میشود تا بتوان سلهایی را ساخت که ذاتاً توان بیشتری از سلهای حاوی الکترولیتهای آلی داشته باشند.
الکترودهای این باتری با فومی از جنس نیکل پوشیده شدهاند و ضخامت 3 تا 5 برابر بیشتر داشته و لذا بادوامتر از پوششهای نازک برای الکترودهای باتری‌های لیتیم یون هستند.
در شکل زیر الکترودهای باتری نشان داده شده که با فومی از جنس نیکل پوشانده شدهاند.
البته فرایند ساخت فیلمهای ضخیم از ساخت فیلمهای نازک راحتتر است و به دقت کمتری در طول فرایند نیاز دارد. فیلمهای ضخیم در برابر آلودگیها مقاومتر هستند و پیچیدگی زیادی در روند ساخت ندارند.
سلهای شرکت اینولیت 55000 چرخه شارژ و دشارژ را به طور کامل طی کردند که معادل 10 تا 100 برابر طول عمر باتری‌های لیتیم یون رایج است. یک دلیل برای افزایش طول عمر این است که بر خلاف باتری‌های لیتیم یون در اثر استفاده از این باتریها ترسیبی بر سطح الکترودها نخواهد نشست که به عنوان یکی از فاکتورهای کاهش طول عمر باتری‌های لیتیم یون شناخته میشود. همچنین، راههای کمتری برای تخریب باتری وجود دارد، بر خلاف باتری‌های لیتیم یون که به دلیل طبیعت آلیِ الکترولیت بکاررفته در آنها، روشهای پیشبینی نشدهی مختلفی برای تخریب آنها ایجاد میشوند.
در حال حاضر خط تولید کوچکی از این نوع باتری ساخته شده که در شکل زیر نشان داده شده است.
