محققان دانشگاه تگزاس نوعی باتری را توسعه داده اند که یک چهارم ضخامت و نصف وزن باتری های لیتیومی معمول را دارد. باتری های لیتیوم یون قلب تلفن های هوشمند، لپ تاپ ها و خودروهای الکتریکی را تشکیل میدهند. بنابراین توجه محققان به منظور سبک کردن، کوچک کردن، افزایش ظرفیت و بطور کلی بهینه سازی آنها بیشتر است. بدین منظور نوعی آلیاژ قلع-آلومینیوم نازک توسط مهندسان دانشگاه تگزاس تولید شده است که تمام جنبه های بالا را پوشش میدهد. همچنین آنها را ارزانتر نیز میکند.

در سالهای گذشته تولید کنندگان باتری های لیتیومی از گرافیت و مس به عنوان آند که ذخیره کننده انرژی در باتری های لیتیومی است استفاده میکردند. در طی این سالها محققان جایگزین های بسیاری برای این دو مواد در ساخت آند باتری ها تولید کرده اند اما هرکدام از آنها در کنار مزایا ، معایب بسیاری هم داشتند. از جمله استفاده از سیلیکون که میتواند 10 برابر بیشتر از باتری های معمول انرژی ذخیره کند اما مشکلات دیگری از جمله قیمت بالایی دارد.

آندهای کنونی به گونه ای ساخته میشوند که ماده گرافیتی بصورت پودر روی ورق های نازک مسی پاشیده میشود. همانطور که کارل کاردر حق دانشگاه تگزاس میگوید: “این عمل بسیار غیر موثر در تولید و استفاده است.اما اگر ماده فعال (گرافیت) با کالکتور جریان (مس) ترکیب شود آنگاه ظرفیت بالایی در باتری ایجاد میکند.”

کردر میگوید: “قلع ماده ای است که به منظور ساخت لیتیوم استفاده میشود؛ متاسفانه اگر از قلع بصورت فویل یا در ابعاد میکرومتر استفاده شود پس از چند ده بار شارژ باتری، ماده از هم می پاشد اما اگر از قلع در ابعاد نانومتر استفاده شود این از هم پاشیدگی روی نمیدهد.”

محققان این آلیاژ جدید را IdEA نامیده اند که به عنوان آند استفاده میشود. محققان این آند را با آند باتری های لیتیوم یونی که از جنس گرافیت و مس است مقایسه کردند و متوجه شدند سرعت شارژ و ظرفیت بیشتری دارند.

آند های با ظرفیت بالا سبب ساخت باتری هایی میشود که میتواند صنعت تلفن های هوشمند، لپ تاپ ها و خودروهای الکتریکی را دگرگون کند. محققان بر این باورند که در ساخت باتری های با ظرفیت بالا هم اکنون در ابتدای کار هستیم.