TIFRH研究人员展示了直接光充电双电极电池的功能

海得拉巴塔塔基础研究所 (TIFRH) 的 TN Narayanan 及其同事报告了他们最近的研究结果，即锂离子电池与现有的商业设计类似，可以直接使用光充电。

1976 年，Stanley Whittingham 成功展示了第一个概念验证可充电锂离子电池，加速了能源存储领域的进步。该设计使用层状材料二硫化钛 (TiS2) 作为阴极，锂作为阳极。John B. Goodenough 对这一设计进行了改进，他建议将 TiS2 改为氧化钴作为阴极。使用锂金属作为阳极引起了安全问题，因此科学家们重新开始设计，提出了商业上可行的设计。1985 年，吉野彰 (Akira Yoshino) 证明碳可以替代锂金属，索尼能源设备公司 (Sony Energy Devices Corporation) 于 1991 年实现了第一块锂离子电池的商业化。

科学家们继续努力开发更安全、耐用、易于充电的电池。其中一些进步包括尝试不同的电极材料。剑桥大学的 Michael de Volder 实验室率先报告了在光充电电池中使用基于多晶金属卤化物的二维钙钛矿材料。三年后，TN Narayanan 的团队在锂离子电池中使用了异质结构(硫化钼和氧化钼两种材料的组合)电极。正是在这项研究中，纳拉亚南和同事观察到了光驱动的充电机制。TN Narayanan 小组的主要作者兼研究生 Amar Kumar 探索了光是否确实在为电池充电，或者这一观察结果仅仅是未知副反应的结果。

最近，Kumar 及其同事成功演示了采用锂金属-TiS2/TiO2 混合电极(半电池)组件的轻型可充电电池的功能。TIFRH团队进一步改进了这一设计，用石墨代替锂，从而开发出更安全的太阳能电池。锂嵌入的 TiS2/TiO2 作为阴极，石墨作为阳极，似乎起到了电池的作用，其效率与手机中使用的电池相似，而且还可以使用固体电解质进行光充电，因此是更安全的电池。TIFR 海得拉巴的 Soumya Ghosh 团队进行了计算研究，提供了进一步的机制见解。

研究人员还试图更清楚地了解驱动此类候选系统运行的机制。