Le immagini, catturate utilizzando una nuova tecnica chiamata pitcografia, mostrano la struttura interna delle batterie con dettagli senza precedenti. Ciò ha consentito ai ricercatori di identificare diversi fattori che limitano le prestazioni della batteria, come la formazione di dendriti e la crescita degli strati interfase elettrolita solido (SEI).
I dendriti sono cristalli aghiformi che possono crescere sulla superficie degli elettrodi della batteria e causare cortocircuiti. Gli strati SEI sono pellicole sottili che si formano sulla superficie degli elettrodi della batteria e possono impedire loro di entrare in contatto con l'elettrolita.
Le nuove immagini mostrano che i dendriti e gli strati SEI possono formarsi nelle batterie anche in condizioni ideali. Ciò suggerisce che questi problemi sono inerenti al modo in cui funzionano le batterie e che non possono essere completamente eliminati.
Tuttavia, le immagini forniscono anche informazioni su come ridurre al minimo i dendriti e gli strati SEI. Ad esempio, i ricercatori hanno scoperto che la formazione di dendriti può essere ridotta utilizzando un elettrolita più sottile e aggiungendo determinati additivi all'elettrolita. La crescita dello strato SEI può essere ridotta utilizzando un materiale dell'elettrodo più stabile.
Le nuove scoperte potrebbero portare allo sviluppo di batterie migliori, più potenti e che durano più a lungo.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Materials.
