چندیدن دهه است که محققان برای استفاده از باتری‌های لیتیم فلزِ بسیار قدرتمند ولی آتشگیر بحث میکنند. اما اکنون آقای جان گودایناف مدعی شده که راه حلی را برای استفاده از این باتریها کشف کرده است.
اگر این ادعا به اثبات برسد، خودروهای الکتریکی میتوانند به محصولاتی کاملاً رقابتپذیر برای خودروهای فعلی تبدیل شوند. او معتقد است که با این روش میتوان انرژی باتریها را 5 تا 10 برابر نسبت به باتری‌های لیتیم-یون فعلی افزایش داد.
اما برخی دیگر از محققان در این خصوص مردد هستند. آنها بر این عقیدهاند که اگر ادعای گودایناف صحت داشته باشد، باید از قوانین ترمودینامیک صرف نظر کرد. قوانینی که بیش از یک قرن و نیم بر عملکرد باتریها حاکم هستند.
گودایناف مدت زیادی است که در صنعت باتری فعالیت میکند و به همین دلیل، محققان فرض کردند که نتایج گودایناف میتواند صحیح باشد. اما هیچ کسی خارج از گروه آقای گودایناف نمیتواند روش وی را درک کند. البته اگر هرکس دیگری به غیر از گودایناف این ادعا را مطرح میکرد، به راحتی آن را رد میکردند، اما در مورد او قضیه فرق میکند.
جان گودایناف (John Goodenough) بیان کرد: "ما بر این باور هستیم که راه حل ما بسیاری از مشکلات ذاتی باتری‌های امروزی را رفع خواهد کرد. قیمت، ایمنی، دانسیته انرژی، سرعت شارژ و دشارژ و طول عمر، فاکتورهای مهمی برای عملکرد بهینه خودروهای الکتریکی هستند."
قریب به 4 دهه است که گودایناف سلطه کاملی بر باتری‌های پیشرفته دارد و اگر کسی بتواند روشی را برای ساخت باتری‌های ارزان و با قابلیت ذخیره الکتریسیته پیشنهاد کند، آن شخص گودایناف است. در سال 1980 او کاتد لیتیم-کبالت اکسید را ساخت که در سال 1991 توسط شرکت سونی معرفی گردید.
شاید فناوری پایین باتری‌های لیتیم-یون، بزرگترین مانع در ساخت گسترده خودورهای الکتریکی به حساب آید. از طرفی قیمت باتریها هم بسیار بالاست و زمان زیادی برای شارژ آنها نیاز است و خودروهای الکتریکی نیز مسافت زیادی را نمیتوانند طی کنند.
در پروژه آقای گودایناف، آنها موفق شدند تا نحوه استفاده از فلز خالص لیتیم یا سدیم را به عنوان آند در باتریها بدست آورند. نکته کلیدی استفاده از شیشه در الکترولیت است، مادهای که دو الکترود باتری را به هم ارتباط داده و تحرک یونها را برای برقراری الکتریسته فراهم می کند.
گودایناف گزارش داد که سلِ جدیدِ ساخته شده، میتواند تا 10 برابر بهبود دانسیته انرژی را به همراه داشته باشد. در آزمایشی، گودایناف بهبود 30 برابری دانسیته را نسبت به باتری‌های لیتیم-یون امروزی مشاهده کرد (8500 وات ساعت بر کیلوگرم). همچنین در این پروژه از ماده سمی استفاده نشده و در عوض، از مواد ارزان سدیم و گوگرد استفاده گردیده است.
سوالی که ذهن را مشغول میکند این است که در روش گودایناف، انرژی چگونه ذخیره میشود؟ قوانین فیزیک بیان میکنند که برای آزادسازی انرژی، مواد مختلف باید واکنشهای الکتروشیمیایی مختلفی را در دو الکترود مختلف انجام دهند. این تمایز باعث ایجاد ولتاژ شده و انرژی ذخیره میشود.
اما در باتری ساخته شده آقای گودایناف، از فلز خالص لیتیم یا سدیم در هر دو سمت استفاده شده است. پس ولتاژ باید صفر باشد و انرژی نیز تولید نشود. اما گودایناف گزارش داده که دانسیته انرژی چندین برابر شده، ولی این انرژی از کجا تأمین میشود اگر منبع آن الکترودها نباشد؟
در اینصورت باید باتری را فرض کرد که از ابتدا در حالت شارژ قرار داشته و به انرژی بیشتری برای آزادسازی الکتریسیته نیاز نباشد.
به گفته آقای جف دان (Jeff Dahn): "این حالت شبیه یک گداخت سرد است که وقوع واکنش را غیر قابل باور میکند." آنچه که تعجب آقای دان را برانگیخت، این است که اگر اکسیژن خواه ناخواه وارد سل شود، این نمونه را به یک باتری "لیتیم-هوا" تبدیل میکند که متعاقباً انرژی زیادی را تولید خواهد کرد. باتری‌های لیتیم-هوا نیز نسل پیشرفتهای از باتریها هستند که حتی جذابتر از باتری‌های آند فلز لیتیم میباشند، ولی در حد چند سیکل انرژی دارند (دست نوشته زیر توجیه بیانات گودایناف را بیان میکند).
خانم براگا (Braga) از اعضای برجسته این تیم تحقیقاتی نیز هرگونه خبری در مورد اینکه این باتری از نوع لیتیم-هوا باشد، رد کرده و تأکید دارد که این باتری از نوع فلز لیتیم است. نمودارهایی که برای این باتری ارائه شده، نشان میدهد که چند صد سیکل شارژ-دشارژ با موفقیت طی شدهاند (نمودار شارژ-دشارژ ذیل).
حال سوالی که ذهن را مشغول میکند این است که این باتری واقعاً چگونه اینچنین رفتاری را نشان میدهد؟
آقای گودایناف دو اقدام قابل تقدیر را در صنعت باتری انجام داده است: ساخت کاتدهای منگنز اکسید و ساخت کاتد آهن فسفات.
