Omdat sommige nanomaterialen het nut en de veiligheid van stroombatterijen beperken, ontwerpen onderzoekers methoden om de mechanische eigenschappen van dendritische kristallen in lithiumbatterijen nauwkeurig te beoordelen.
Tijdens vele lading/ontladingscycli groeien veel kleine kristallen op natuurlijke wijze op het lithiumoppervlak en vormen ze een vertakkende boomachtige structuur.Omdat deze dendritische kristallen oncontroleerbaar groeien tijdens het opladen van lithium-metaal batterij, net zoals kleine draden kortsluiting en doden van de batterij, worden er grote inspanningen geleverd om deze onnodige groei te voorkomen of op zijn minst te verminderen.
In principe is een mogelijke oplossing om dendrieten te onderdrukken door iets op het lithiummetaal fysiek te drukken.Hoewel typische lithium-ionbatterijen vloeibare elektrolyten hebben die niet onder druk kunnen worden gebracht, kunnen batterijen met vaste elektrolyten, althans in theorie, voldoende mechanische druk uitoefenen om de dendrieten te blokkeren.In de praktijk zullen de dendrieten echter nog steeds groeien.
Ondanks deze extra druk is het niet duidelijk waarom de dendrieten nog steeds groeien, en onderzoekers van Caltech werken precies dat.Een team onder leiding van Julia Greer (Ruben F. en Donna Mettler, hoogleraren van materiaalwetenschappen, mechanica en medische engineering, en de Fletcher Jones Foundation directeur van het Kavli Nanoscale Science Institute) bestudeert de mechanische eigenschappen van lithium op het nanoschaal.Het doel is om de verschillen in deze kenmerken te analyseren en te karakteriseren.Maar het probleem is dat deze dendritische kristallen in verschillende maten en vormen kunnen groeien, zelfs binnen dezelfde eenheid
Het auteursrecht is van de auteur.Commerciële herdruk neem contact op met de auteur voor autorisatie, niet-commerciële herdruk, geef de bron aan.
