Et av hovedproblemene med litiumbatterier er forekomsten av dendritter. Dette er særegne “utvekster” av metallisk litium, som når de vokser, fører til kortslutninger. Dette reduserer sikkerhet og batterilevetid.
Forskere ved Max Planck Institute for Physics i München studerte strukturen til faststoffbatterier på atomnivå ved hjelp av sondekraftmikroskopi. De laget et kart over fordelingen av krystallkorn og korngrenser i batterimaterialet.
Det viste seg at elektroner akkumuleres ved korngrensene til katoden til et solid-state batteri. Når et litiumion passerer gjennom disse grensene (dette skjer under lading eller utlading av batteriet), fanger det disse elektronene og reduseres til litiummetall. Slik vokser dendritter, mens slike prosesser ikke skjer ved anoden.
Nå som mekanismen er forstått, håper forskerne å skape mer holdbare, tryggere og mer energieffektive solid-state litiumbatterier.
