Azt, hogy elvben mekkora előnyei vannak a lítium-levegő akkumulátoroknak a jelenleg használtakkal szemben, már régóta tudták a kutatók. A lítium-levegő akkumulátorok elvben tízszer annyi energiát képesek egységnyi területen tárolni, mint a most iparági standardként használt lítium-ion akkumulátorok. További nagy előnyük még a könnyű súlyuk. Vagyis ezekkel már olyan elektromos autókat lehetne építeni, amelyek hatótávolsága versenyképes lehet a robbanómotoros autókéval. A Li-levegő akkumulátor elvi energia tároló képessége 12 kWh/kg, míg a benziné 13 kWh/kg.
Épp ezért elég nagy verseny is van köztük, hogy gyakorlatban is használható akkumulátorokat készítsenek, de ehhez számos problémát le kell győzni. Grey és társai áttörést hozó kutatása ezek közül oldott meg néhányat. Például kiküszöbölték a legnagyobb praktikus problémát, a lítium-levegő akkumulátor kémiai instabilitását, ami gyors teljesítményvesztést okozott az eddigi kísérletekben.
A lítium-levegő akkumulátorok működési elve: a lítiumionokkal és levegővel töltött cella a lítium oxidálásával termel áramot, a cellát magát az oxidáció során keletkezett lítium-peroxid felbontásával lehet feltölteni. A cambridge-i kutatók ebbe a folyamatba nyúltak bele, hogy kontrollálhatóbbá tegyék: a lítium-peroxidot (Li2O2) stabilabb lítium-hidroxiddá (LiOH) alakították. Az új akkuban habszerű elektródát használnak, amit a szén egy 12 éve felfedezett formájából, a grafénból állítanak elő. A cambridge-i laboratóriumban bemutatott rendszer hatékonysága 90 százalékos, és akár kétezerszer is újra lehet tölteni.
A kutatók becslése szerint még legalább egy évtizednyi munka áll előttük, mielőtt az új elven működő akkumulátorok kereskedelmi forgalomba kerülhetnek. Akkor viszont nagyon széles körben használhatnák ezeket: elektromos autókon kívül például az elektromos hálózatra kötve is, hogy ezekben tárolják a szél- és napenergiából termelt és a rendszerbe visszatáplált áramot.
