محققان انستیتو فناوری‌های پیشرفته سامسونگ (SAIT) و مرکز تحقیق و توسعه سامسونگ در ژاپن (SRJ) نتایج تحقیقات خود درباره باتری‌های جامد با عمر بالا را در نشریه Nature Energy معرفی کردند. این نشریه از پیشروترین نشریات علمی جهان است.
باتری‌های جامد در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-بونی که از الکترولیت‌های مایع استفاده می‌کنند، فشردگی انرژی بیشتری دارد که امکان رسیدن به ظرفیت‌های بسیار بالاتر را فراهم می‌کند. این باتری‌ها همچنین از الکترولیت‌های جامد استفاده می‌کنند که امنیت آنها را هم بیشتر می‌کند. البته آندوهای فلزی لیتیوم که معمولا در باتری‌های جامد استفاده می‌شوند در صورت بالا رفتن فشردگی با خطر جرقه زدن مواجه هستند که می‌توانند تاثیرات جانبی و کاهش عمر و امنیت باتری را به همراه داشته باشد.
در تحقیقات سامسونگ برای رفع این مشکل پیشنهاد شده است برای اولین بار از یک لایه کامپوزیت نقره-کربن به عنوان آنود استفاده شود. تیم تحقیقاتی این شرکت دریافته‌اند که استفاده از لایه Ag-C در یک سلول آزمایشی منجر به بالا رفتن ظرفیت باتری و افزایش عمر آن شده و امنیت باتری را هم بصورت کلی افزایش داده است. این لایه نانوکامپوزیت نقره-کربن که بسیار نازک و با ضخامت 5 میکرومتر ساخته شده به تیم تحقیقاتی امکان داد تا ضخامت کلی آنود را هم کاهش داده و فشردگی انرژی در آن را به 900 Wh/L برسانند. این کار همچنین به آنها امکان داد تا باتری نمونه را در مقایسه با باتری‌های معمولی لیتیوم-یونی تا 50 درصد کوچکتر کنند.
نتایج این تحقیقات پیشرفته می‌تواند به توسعه خودروهای برقی هم کمک کند. نمونه باتری تولید شده توسط تیم تحقیقاتی به خودروهای برقی امکان حرکت تا 800 کیلومتر را تنها با یک بار شارژ می‌دهد و عمر آن برابر 1000 بار شارژ خواهد بود.
دانگ‌مین ایم، مدیر آزمایشگاه باتری‌های نسل آینده در انستیتو فناوری‌های پیشرفته سامسونگ که مدیریت این پروژه را هم برعهده داشته است، می‌گوید «نتیجه این تحقیق بذری برای رسیدن به باتری‌های امن و با عملکرد بسیار بالا در آینده خواهد بود. ما در آینده به ایجاد و بهینه سازی مواد مورد استفاده در باتری‌های جامد و فناوری‌های تولیدی ادامه خواهیم داد تا بتوانیم نوآوری در باتری‌های خودروهای برقی را یک مرحله ارتقا دهیم».
