A svájci nemzeti kutatási alap (SNF) támogatásával megvalósuló kutatási program célja, hogy olyan új ionvezetőket keressenek, amelyek felhasználhatók az újratölthető elemekben, a lítiumion alapuló technológia helyett. Az Empa kutatólaboratórium Arndt Remhof vezette csoportja két prototípust fejlesztett ki, az egyikben a töltés tárolásához nátriummal helyettesítik a lítiumot, a másikban magnéziummal. Mindkét anyag haszna a lítiummal szemben, hogy korlátlanul rendelkezésre áll.
A kutatók előtt álló egyik kihívás az volt, hogy szilárd elektrolitokat állítsanak elő, amelyekben az ionok akadálytalanul képesek mozogni. A lítiumot magnéziummal és nátriummal helyettesítve a kutatócsoportnak teljesen meg kellett változtatni az elektrolit anyagok kristályszerkezetét és új alapanyagokat és előállítási folyamatot kellett alkalmazni.
A nátriumion-alapú akkumulátor esetében a kutatóknak sikerült az ionok mozgását már 20 Celsius foktól lehetővé tenni. Ez azért fontos, mert a mozgáshoz az ionnak hőforrásra van szüksége. A nátriumelektrolit ráadásul nem gyúlékony, 300 Celsius-fokig kémiailag stabil, ami megoldást jelent a lítiumalapú akkuk biztonsági problémáira. A nátrium ugyan kevesebb energiát tárol, mint az azonos tömegű lítium, ez nem probléma, ha az akku mérete nem lényeges.
A magnézium esetében is szilárd elektrolitot fejlesztettek ki. Az anyag alkalmazásának előnye, hogy azonos tömeg esetén majdnem kétszer több energiát tárol, mint a lítium, mivel a magnéziumionnak két pozitív töltése van. Ráadásul könnyű anyag, és nem áll fenn a robbanás veszélye. Ugyanakkor nehéz mozgásra bírni a magnéziumiont, ehhez legalább 400 Celsius-fokra volt szükség egyes kísérletekben. A svájci kutatók által kifejlesztett elektrolittal sikerült a vezetőképességet már 70 Celsius-foknál elérni.
