Défis de construction des Batteries Li-air

Le principal défi dans le développement de l'anode est d'empêcher l'anode de réagir avec l'électrolyte. Les alternatives comprennent de nouveaux matériaux électrolytiques ou la refonte de l'interface entre l'électrolyte et l'anode. D'autres défis concernent le choix particulier du matériau anodique. Les problèmes pour les anodes de silicium est l'expansion importante de volume (320%) lors de la charge. Les anodes au lithium risquent de subir des dépôts dendritiques de lithium qui peuvent diminuer la capacité énergétique ou déclencher un court-circuit.

Une cathode de nano-fils d'oxyde de manganèse offre deux à trois fois la densité énergétique des batteries lithium-ion de l'ère 2015. Dénommé M13, un virus bactériophage, génétiquement modifié depuis 2006 par des chercheurs du Massachussett Institut, permet d'augmenter la taille du réseau de nano-fils, qui est d'environ 80nm. Les fils résultants ont une surface dopée.

Les pointes créent plus de surface pour héberger les sites de réaction. Le processus viral crée une structure 3D réticulée, plutôt que des fils isolés, ce qui stabilise l'électrode.