קריקאָנלאָדלעך ליטהיום יאָן באַטעריז זענען געניצט צו מאַכט פילע עלעקטראָניק אין אונדזער וואָכעדיק לעבן, פון לאַפּטאַפּס און סעלפאָונז צו עלעקטריק קאַרס.די ליטהיום יאָן באַטעריז אויף די מאַרק הייַנט טיפּיקלי פאַרלאָזנ זיך אַ פליסיק לייזונג, גערופן אַן עלעקטראָליטע, אין דעם צענטער פון דער צעל.

ווען די באַטאַרייע מאַכט אַ מיטל, ליטהיום ייאַנז מאַך פון די נעגאַטיוו טשאַרדזשינג סוף, אָדער אַנאָוד, דורך די פליסיק עלעקטראָליטע, צו די דורכויס טשאַרדזשינג סוף, אָדער קאַטאָוד.ווען די באַטאַרייע איז ריטשאַרדזשד, די ייאַנז לויפן די אנדערע ריכטונג פון די קאַטאָוד, דורך די עלעקטראָליטע, צו די אַנאָוד.

ליטהיום יאָן באַטעריז וואָס פאַרלאָזנ זיך פליסיק עלעקטראָליטעס האָבן אַ הויפּט זיכערקייַט פּראָבלעם: זיי קענען אָנכאַפּן אין פייַער ווען אָוווערטשאַרדזשד אָדער קורץ סערקיייטיד.א זיכערער אנדער ברירה צו פליסיק עלעקטראָליטעס איז צו בויען אַ באַטאַרייע וואָס ניצט אַ האַרט עלעקטראָליטע צו פירן ליטהיום ייאַנז צווישן די אַנאָוד און קאַטאָוד.

אָבער, פריערדיקע שטודיום האָבן געפֿונען אַז אַ האַרט עלעקטראָליטע געפירט צו קליין מעטאַלליק וווּקס, גערופן דענדריטעס, וואָס וואָלט בויען זיך אויף די אַנאָוד בשעת די באַטאַרייע איז טשאַרדזשינג.די דענדריטעס פאַרקירצן די באַטעריז ביי נידעריק קעראַנץ, מאכן זיי אַניוזאַבאַל.

דענדריטע וווּקס הייבט זיך ביי קליין פלאָז אין די עלעקטראָליטע בייַ די גרענעץ צווישן עלעקטראָליטע און אַנאָוד.ססיענטיסץ אין ינדיאַ האָבן לעצטנס דיסקאַווערד אַ וועג צו פּאַמעלעך דענדריטע וווּקס.דורך אַדינג אַ דין מעטאַל שיכטע צווישן עלעקטראָליטע און אַנאָוד, זיי קענען האַלטן דענדריטעס פון גראָוינג אין די אַנאָוד.

די סייאַנטיס האָבן אויסדערוויילט צו לערנען אַלומינום און טאַנגסטאַן ווי מעגלעך מעטאַלס ​​צו בויען דעם דין מעטאַל שיכטע.דאָס איז ווייַל ניט אַלומינום אדער טאַנגסטאַן מישן, אָדער צומיש, מיט ליטהיום.די סייאַנטיס געגלויבט אַז דאָס וואָלט נידעריקער די ליקעליהאָאָד פון פלאָז פאָרמינג אין די ליטהיום.אויב די מעטאַל אויסדערוויילט איז צומיש מיט ליטהיום, קליין אַמאַונץ פון ליטהיום קען מאַך אין די מעטאַל שיכטע איבער צייַט.דאָס וואָלט לאָזן אַ טיפּ פון פלאָ גערופֿן אַ פּאָסל אין די ליטהיום ווו אַ דענדריטע קען דעמאָלט פאָרעם.

אין סדר צו פּרובירן די יפעקטיוונאַס פון די מעטאַל שיכטע, דרייַ טייפּס פון באַטעריז זענען פארזאמלט: איינער מיט אַ דין פּלאַסט פון אַלומינום צווישן ליטהיום אַנאָוד און די האַרט עלעקטראָליטע, איינער מיט אַ דין פּלאַסט פון טאַנגסטאַן, און איינער מיט קיין מעטאַלליק שיכטע.

איידער די טעסטינג די באַטעריז, די סייאַנטיס געניצט אַ הויך פּאַוערד מיקראָסקאָפּ, גערופן אַ סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּ, צו קוקן ענג אויף די גרענעץ צווישן אַנאָוד און עלעקטראָליטע.זיי געזען קליין גאַפּס און האָלעס אין די מוסטער מיט קיין מעטאַלליק שיכטע, באמערקט אַז די פלאָז זענען מסתּמא ערטער פֿאַר דענדריטעס צו וואַקסן.ביידע באַטעריז מיט אַלומינום און טאַנגסטאַן לייַערס געקוקט גלאַט און קעסיידערדיק.

אין דער ערשטער עקספּערימענט, אַ קעסיידערדיק עלעקטריק קראַנט איז סייקאַלד דורך יעדער באַטאַרייע פֿאַר 24 שעה.די באַטאַרייע מיט קיין מעטאַל שיכטע קורץ סערקיייטיד און ניט אַנדערש אין דער ערשטער 9 שעה, מיסטאָמע רעכט צו דענדריטע וווּקס.ניט קיין באַטאַרייע מיט אַלומינום אָדער טאַנגסטאַן ניט אַנדערש אין דעם ערשט עקספּערימענט.

אין סדר צו באַשליסן וואָס מעטאַל שיכטע איז בעסער צו האַלטן דענדריטע גראָוט, אן אנדער עקספּערימענט איז דורכגעקאָכט בלויז אויף די אַלומינום און טאַנגסטאַן שיכטע סאַמפּאַלז.אין דעם עקספּערימענט, די באַטעריז זענען סייקאַלד דורך ינקריסינג קראַנט דענסאַטיז, סטאַרטינג בייַ די קראַנט געניצט אין די פריערדיקע עקספּערימענט און ינקריסינג מיט אַ קליין סומע אין יעדער שריט.

די קראַנט געדיכטקייַט אין וואָס די באַטאַרייע איז קורץ סערקיייטיד איז געווען געגלויבט צו זיין די קריטיש קראַנט געדיכטקייַט פֿאַר דענדריטע וווּקס.די באַטאַרייע מיט אַן אַלומינום שיכטע איז דורכגעקאָכט מיט דריי מאָל די סטאַרטינג קראַנט, און די באַטאַרייע מיט אַ טאַנגסטאַן שיכטע איז דורכגעקאָכט מיט איבער פינף מאל די סטאַרטינג קראַנט.דער עקספּערימענט ווייזט אַז טאַנגסטאַן אַוטפּערפאָרמד אַלומינום.

ווידער, די סייאַנטיס געניצט אַ סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּ צו דורכקוקן די גרענעץ צווישן אַנאָוד און עלעקטראָליטע.זיי געזען אַז וווידז אנגעהויבן צו פאָרעם אין די מעטאַל שיכטע אין צוויי-טערדז פון די קריטיש קראַנט געדיכטקייַט געמאסטן אין די פריערדיקע עקספּערימענט.אָבער, וווידז זענען נישט פאָרשטעלן אין אַ דריט פון די קריטיש קראַנט געדיכטקייַט.דעם באשטעטיקט אַז פּאָסל פאָרמירונג טוט פאָרזעצן דענדריטע וווּקס.

די סייאַנטיס האָבן דאַן דורכגעקאָכט קאַמפּיוטיישאַנאַל חשבונות צו פֿאַרשטיין ווי ליטהיום ינטעראַקץ מיט די מעטאַלס, ניצן וואָס מיר וויסן וועגן ווי טאַנגסטאַן און אַלומינום ריספּאַנד צו ענערגיע און טעמפּעראַטור ענדערונגען.זיי דעמאַנסטרייטיד אַז אַלומינום לייַערס טאַקע האָבן אַ העכער ליקעליהאָאָד פֿאַר אַנטוויקלונג פון וווידז ווען ינטעראַקטינג מיט ליטהיום.ניצן די חשבונות וואָלט מאַכן עס גרינגער צו קלייַבן אן אנדער טיפּ פון מעטאַל צו פּרובירן אין דער צוקונפֿט.

דער לערנען האט געוויזן אַז האַרט עלעקטראָליטע באַטעריז זענען מער פאַרלאָזלעך ווען אַ דין מעטאַלליק שיכטע איז מוסיף צווישן עלעקטראָליטע און אַנאָוד.די סייאַנטיס האָבן אויך דעמאַנסטרייטיד אַז טשוזינג איין מעטאַל איבער אנדערן, אין דעם פאַל טאַנגסטאַן אַנשטאָט פון אַלומינום, קען מאַכן באַטעריז לעצטע אפילו מער.ימפּרוווינג די פאָרשטעלונג פון די טייפּס פון באַטעריז וועט ברענגען זיי איין שריט נעענטער צו ריפּלייסינג די העכסט ברענעוודיק פליסיק עלעקטראָליטע באַטעריז אויף די מאַרק הייַנט.