Батареи на диоксиде лития и углерода привлекательны тем, что обладают в 7 раз большей плотностью хранения энергии, чем распространённые литий-ионные аккумуляторы. Однако, до сих пор не удалось разработать полностью подзаряжаемую батарею подобного рода.
Специалисты из университета Иллинойса в Чикаго первыми смогли создать подобный прототип. Они успешно протестировали его на более чем 500 последовательных циклах подзарядки.
По словам разработчиков, батареи на основе диоксида лития и углерода давно привлекали учёных, но на практике не удавалось сделать их эффективными. Обычно при разрядке таких батарей они производят карбонат лития и углерод. Карбонат лития снова применяется в процессе подзарядки, а вот углерод просто накапливается на катализаторе, в результате чего батареи со временем приходят в негодность.
Накопление углерода мешает распространению диоксида углерода, а также активизирует распад электролита в заряженном состоянии. На этот раз применялся новый материал, чтобы обеспечить полную переработку углерода и карбоната лития в процессе перезарядки. Этим материалом стал дисульфид молибдена, который применялся в качестве катализатора катода вместе с гибридным электролитом, чтобы обеспечить участие углерода в процессе перезарядки.
За счёт этого удалось обеспечить производство многокомпонентного композита вместо отдельных продуктов, делая перезарядку более эффективной. Также повышено количество циклов перезарядки, позволяя надеяться на применение таких батарей в продвинутых системах хранения энергии.