Nuovi elettrodi al litio rivestiti con indio potrebbero essere la base per più potenti, che dura di più, batterie ricaricabili. Il rivestimento impedisce reazioni collaterali indesiderate tra l'elettrodo e l'elettrolita, fornire una deposizione più uniforme di litio durante la ricarica, e aumenta lo stoccaggio nell'anodo di litio tramite reazioni di lega tra litio e indio, come riportato da scienziati americani sulla rivista Angewandte Chemie . Il loro successo deriva dalla buona diffusione degli ioni di litio lungo lo strato interfacciale.
Le moderne batterie agli ioni di litio di solito hanno anodi di grafite che immagazzinano il litio quando le batterie sono cariche. Un'alternativa interessante è rappresentata dalle batterie con anodi metallici, come il litio metallico, che promettono una capacità di archiviazione significativamente maggiore. Però, un ostacolo significativo che ha impedito la loro implementazione di successo è stata la deposizione irregolare del metallo durante il processo di carica, che porta alla formazione di dendriti. Dopo un uso prolungato della batteria, questi dendriti possono crescere così estesi da mandare in corto circuito la batteria. Inoltre, ci sono reazioni collaterali indesiderabili tra gli elettrodi metallici reattivi e l'elettrolita, che riduce notevolmente la durata delle batterie. La formazione di una stalla, uno strato passivante che impedisce un ulteriore contatto sarebbe una soluzione ideale; però, non è possibile a causa della costante espansione e contrazione dell'elettrodo durante la carica e la scarica. Questo distrugge lo strato ed espone il metallo all'elettrolita per ulteriori reazioni. Altri approcci includono film artificiali o barriere fisiche.
I ricercatori che lavorano con Ravishankar Sundararaman al Rensselaer Polytechnic Institute (Troy, USA) e Lynden A. Archer della Cornell University hanno introdotto una nuova alternativa. Usando una chimica a scambio ionico senza elettroni, hanno prodotto rivestimenti di indio su litio. Basta una semplice immersione in una speciale soluzione di sale di indio. Parte dell'indio si deposita sulla superficie dell'elettrodo di litio come metallo e la concentrazione di ioni di litio nell'elettrolita aumenta contemporaneamente.
Lo strato di indio è uniforme e autorigenerante quando l'elettrodo è in uso, se piccole quantità di sale di indio vengono aggiunte all'elettrolita. Rimane intatto durante i cicli di carica/scarica, la sua composizione chimica rimane invariata, e le reazioni collaterali sono prevenute. Vengono eliminati anche i dendriti, lasciando la superficie liscia e compatta.
Utilizzando la modellazione al computer, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare perché il loro metodo ha così tanto successo:gli ioni di litio sono legati in modo molto lasco al rivestimento di indio. Formano una lega con l'indio, che consente loro di spostarsi molto rapidamente sulla superficie prima che la attraversino e si depositino sul sottostante elettrodo di litio. In celle complete con catodi commerciali, questi nuovi elettrodi ibridi indio-litio erano stabili per più di 250 cicli, mantenendo circa il 90% della loro capacità.
