Les images, capturées à l’aide d’une nouvelle technique appelée ptychographie, montrent la structure interne des batteries avec des détails sans précédent. Cela a permis aux chercheurs d'identifier plusieurs facteurs qui limitent les performances de la batterie, tels que la formation de dendrites et la croissance de couches d'interphase électrolyte solide (SEI).
Les dendrites sont des cristaux en forme d'aiguilles qui peuvent se développer à la surface des électrodes de la batterie et provoquer des courts-circuits. Les couches SEI sont des films minces qui se forment à la surface des électrodes de la batterie et peuvent les empêcher d'entrer en contact avec l'électrolyte.
Les nouvelles images montrent que des dendrites et des couches SEI peuvent se former dans les batteries même dans des conditions idéales. Cela suggère que ces problèmes sont inhérents au fonctionnement des batteries et qu’ils ne peuvent pas être complètement éliminés.
Cependant, les images fournissent également un aperçu de la manière dont les dendrites et les couches SEI peuvent être minimisées. Par exemple, les chercheurs ont découvert que la formation de dendrites pouvait être réduite en utilisant un électrolyte plus fin et en ajoutant certains additifs à l’électrolyte. La croissance de la couche SEI peut être réduite en utilisant un matériau d'électrode plus stable.
Les nouvelles découvertes pourraient conduire au développement de meilleures batteries, plus puissantes et durent plus longtemps.
La recherche a été publiée dans la revue Nature Materials.
