Починаючи з кінця лютого 2013 року група вчених з японського університету Когакуин, ― шість чоловік під керівництвом професора Сато, займалися розробкою та реалізацією інноваційної ідеї – майже прозорого літій-іонного акумулятора.
Нарешті, через два з половиною роки, а саме 27 серпня 2015 року, яка проходила в Токіо виставці «Innovation Japan 2015», дослідники представили широкій публіці робочий прототип, напівпрозорий акумулятор, здатний заряджатися від світла з різною довжиною хвилі, від червоного до близького ультрафіолету.
Тонкі плівки електродів анода і катода, товщиною 90 і 80 нанометрів відповідно, вийшли майже прозорими. Чим більше довжина хвилі заряджаючого світла, тим більш прозорими залишаються електроди-плівки після зарядки. Так, під дією зеленого світла, довжина хвилі якого становить 550 нанометрів, загальна прозорість становить 60%, а під дією сонячного світла, щільність літію на електродах значно зростає, і прозорість падає до 30%.
В якості основи електроліту для позитивного електрода відразу вирішено було використовувати Li3Fe2(PO4)3 (LFP), а для негативного ― Li4Ti5O12 (LTO) і LiPF6 (гексафторфосфат літію). У виробництві звичайних, непрозорих літій-іонних акумуляторів широко використовуються саме ці матеріали.
Саме на них, ще в 2013 році, вчені зупинили свій вибір найбільш підходящих для поставленої мети. Плівки анода і катода наносили на скляні підкладки при температурі повітря 550 градусів, протягом 30 і 10 хвилин, відповідно.
Отримані акумулятори можуть заряджатися від сонячного світла, замінюючи собою сонячні батареї, так і від інших джерел світла відповідної яскравості. Демонстрація на виставці показала, як новий акумулятор п'ять разів розряджався і заряджався від ультрафіолету з щільністю енергії 10 мВт/кв. см, а це приблизно 10% від звичайного сонячного світла. Вихідна напруга при цьому склало 3,6 вольт, як і у звичайних літієвих акамуляторных батарей .
Випробування в лабораторіях, попередні виставці, показали, що і 20 циклів розряду-заряду новий тип батарей витримує без втрат в характеристиках.
Самі винахідники вважають, що їх прозорі акумулятори виявляться цілком перспективним рішенням для покриття ними вікон будівель, скла автомобілів і інших прозорих поверхонь, в якості легкої тонування, здатної виробляти електричний струм.
Це як раз те, що дозволить об'єднати поновлювані джерела енергії, способи накопичення і зберігання цієї енергії, з новітніми системами так званих «розумних будинків», вікна яких зможуть збирати та накопичувати сонячну енергію.
