Litij-ionske baterije su vrsta punjivih baterija koje se obično koriste u prijenosnim elektroničkim uređajima i električnim vozilima, a raste i njihova popularnost za primjenu u aeronautici te svemirskoj tehnologiji
Istraživački tim predvođen istraživačima s Instituta Ruđer Bošković (IRB) razvio je novi materijal poboljšanih svojstava za primjenu u litij-ionskim baterijama. Novi materijal razvijen je na bazi silicija, a karakterizira ga porozna struktura koja mu omogućava bolju izmjenu naboja, a unaprijeđena je i vodljivost materijala te kapacitet. Rezultati istraživanja važni su u daljnjem razvoju anodnih materijala za litij-ionske baterije, a objavljeni su u časopisu 'Journal of Electroanalytical Chemistry'. Novi anodni materijal razvila je doktorandica Matea Raić u Laboratoriju za molekulsku fiziku i sinteze novih materijala IRB-a pod mentorstvom dr. sc. Mile Ivande.
Stručnjaci procjenjuju da će tržište baterija do 2028. godine biti vrijedno preko 30 milijardi eura, od kojih će i dalje najveći udio na tržištu imati litij-ionske baterije s rastom od 8,5 do 9,4 posto tijekom predviđenog razdoblja.
Naime, konvencionalne baterije koje koriste grafitne anode imaju brojne nedostatke, od malih kapaciteta, skladištenja i visoke cijene. Korištenjem silicija smanjuje se trošak po kilovat satu, osim toga velika prednost silicija je i njegova prirodna rasprostranjenost. Silicijske anode mogu se pripremiti u različitim formama s ciljem smanjenja težine baterijskih spremnika. Povrh toga, sa sigurnosnog aspekta silicijske anode su primjenjivije jer je radni potencijal elektrode pozitivniji od grafitne elektrode te je manja vjerojatnost od pojave kratkog spoja. Iz toga razloga, u posljednjih nekoliko godina u svijetu je izgrađeno je nekoliko tvornica koje proizvode Li-ionske baterije s anodom na bazi silicija.
''Pripravljeni materijal na bazi silicija ima poroznu strukturu, što omogućuje bolju izmjenu naboja, a dodatno je unaprijeđen depozicijom nanočestica srebra kojima smo povećali vodljivost samog materijala u svrhu postizanja većeg kapaciteta. U našim daljnjim istraživanjima pokušat ćemo dodatno optimizirati elektrodu i postići veći broj ciklusa punjenja i pražnjenja,'' zaključuje doktorandica Matea Raić.
