Baterie litowe nowej generacji
Baterie litowe stały się bardzo popularne i są powszechnie używane ze względu na ich dużą pojemność, małą wagę i długi okres trwałości. Chcąc jeszcze bardziej podnieść wydajność tych baterii, a przy tym zachować bezpieczeństwo użytkowania, zaczęto eksperymentować ze stałymi elektrolitami litowymi (czyli nośnikami ładunku) wykonanymi z rozmaitych materiałów, zwłaszcza ze szkła. Jednak przygotowanie cienkich powłok o pożądanych właściwościach przy wykorzystaniu techniki zwanej rozpylaniem jonowym okazało się problematyczne. Europejscy naukowcy współpracujący w ramach finansowanego przez UE projektu HI-Condelec podjęli się opracowania stałych elektrolitów (ze szkła i materiałów krystalicznych) oraz niezbędnej technologii cienkowarstwowej, co umożliwiłoby uzyskanie wysokiego przewodnictwa oraz zwiększonej stabilności chemicznej i mechanicznej. Stworzono zaawansowane narzędzia obliczeniowe, aby dokładnie zbadać i opisać zachowanie materiałów, poczynając od poziomu atomu, a kończąc na strukturze szkła. Było to niezbędne z racji tego, że właściwości materiałów jednorodnych znacząco różnią się od materiałów cienkowarstwowych wykonanych z tych samych związków. Dodatkowo naukowcy opracowali podobne narzędzia do analizy stabilności cienkowarstwowych elektrolitów wytworzonych w procesie rozpylania jonowego, jak również do analizy samego procesu integracji w ramach warstwy stosu. Eksperymentalne badania umożliwiły określenie parametrów procesu rozpylania jonowego i analizę przewodności w przygotowanych materiałach. Dzięki temu zespół projektowy HI-Condelec był w stanie określić podstawowe relacje między strukturą a właściwościami, a także parametry i warunki procesu, co pozwoliło na opracowanie nowych optymalnych kompozytów oraz gotowego do eksploatacji elektrolitu do mikrobaterii. Projekt pozwolił na bardziej dogłębne zrozumienie właściwości i parametrów procesu potrzebnych do produkcji stałych cienkowarstwowych elektrolitów przy wykorzystaniu metody rozpylania jonowego oraz na wyprodukowanie gotowego do wykorzystania elektrolitu do mikrobaterii. Stałe cienkowarstwowe elektrolity mogą zostać w przyszłości wykorzystane w miniaturowych urządzeniach do magazynowania energii, a także w przezroczystych ekranach i wyświetlaczach. Wykorzystanie wyników projektu może mieć ogromny wpływ na przemysł elektroniczny oraz na inne gałęzie przemysłu, przynosząc korzyści zarówno producentom, jak i konsumentom.
