Geyilə bilən texnologiyalar və robotlar üçün inqilabi bir addım olaraq, bir araşdırma qrupu əyilə, kəsilə, deşilə və hətta özü təmir edilə bilən yeni nəsil litium batareyaları inkişaf etdirib. Bu geləbənzər batareya ənənəvi Li-ion batareyalarının tələb etdiyi sərt korpuslara ehtiyac olmadan təhlükəsiz işləyə bilər. Əvvəlcə “həftəlik batareya xəbərləri” kimi səslənsə də, yeni batareya əsas problemləri həll edir və elastik batareyalara yol açır. Belə ki, yeni hazırlanan bu batareya həm kəsilə, həm uzana, həm deşilə və həm də özünü təmir edə bilir.
Bu gün smartfonlardan tutmuş elektrik avtomobillərinə qədər bir çox cihazda istifadə edilən Li-ion batareyaları partlayıcı və zəhərli elektrolitlər ehtiva etdiyi üçün bərk, hava keçirməyən qablarda saxlanmalıdır. Lakin bu struktur çevik geyilə bilən texnologiyalarda və yumşaq robotlarda batareyalardan istifadəni çətinləşdirir. İndi UC Berkeley-dən olan bir komanda bu problemi aradan qaldırmaq üçün toksik olmayan, su əsaslı və davamlı gel batareyası hazırlayıb. Uzana bilən hidrojel əsaslı batareyalar əvvəllər işlənib hazırlansa da, bu batareyalar yalnız bir neçə saat və ya gün ərzində işləyə bilirdi. Ancaq bu, ən böyük problem deyildi.
Birinci nəsil hidrojel elektrolitlər, polimer şəbəkədən (batareyaya struktur formasını verir), şəbəkənin bütövlüyünü təmin edən çarpaz bağlayıcılardan (məsələn, borax və ya hidrogen bağları), sudan (maye faza) və ionları təmin edən duzlardan və ya əlavələrdən ibarətdir. Batareyanın doldurulması və ya boşaldılması zamanı bu ionlar su əsaslı gel içərisində hərəkət edərək enerji ötürülməsini təmin edir. Lakin bu strukturda bəzi ciddi məhdudiyyətlər mövcud idi. Xüsusilə, ən böyük problem batareyanın təhlükəsiz işləyə biləcəyi gərginlik diapazonunun – elektrokimyəvi sabitlik pəncərəsinin – olduqca dar olması idi. Bu gün batareyalar ümumiyyətlə 3,3 voltla işləyir. Bununla belə, hidrogelin bu gərginliyi təhlükəsiz idarə etməsi üçün bu pəncərə ən azı 4 volt olmalıdır. Su əsaslı elektrolitlər bu həddi aşmaq üçün kifayət deyildi. Hətta təxminən 1,2 voltda su hidrogen və oksigen qazlarına parçalanmağa başlamışdı. Bu ayrılıq həm səmərəliliyin itirilməsinə, həm də təhlükəsizlik risklərinə səbəb olub.
Bu problemi aradan qaldırmaq üçün bəzi tədqiqatçılar suya yüksək konsentrasiyalı, flüorlu litium duzları əlavə ediblər. Bu əlavələr suyun asanlıqla parçalanmasının qarşısını alsa da, yeni problem yaratdı: yüksək toksiklik. Flüorlu litium duzları insan sağlamlığı üçün son dərəcə zərərli idi və batareyanın zədələnməsi halında ciddi kimyəvi yanıqlara səbəb ola bilərdi. Yeni hazırlanmış batareyanın kimyəvi əsası zwitterionik (həm müsbət, həm də mənfi yüklü) polimer şəbəkəsi üzərində qurulub. Bu xüsusi polimer su molekulları ilə güclü hidrogen bağları yarada və litium ionlarını cəlb edərək batareyanın işləməsini təmin edə bilir. Bu struktur suyun yüksək gərginlikdə dissosiasiyasının qarşısını almaq üçün kifayət qədər sıx bir şəkildə bağlayır, həm də lazım olduqda litium ionlarının hərəkət etməsinə imkan verir.
