Àwọn bátírì ion lithium tí a lè tún gba agbára ni a ń lò láti fi agbára fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀rọ itanna ní ìgbésí ayé wa ojoojúmọ́, láti kọ̀ǹpútà alágbèéká àti fóònù alágbèéká sí àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná. Àwọn bátírì ion lithium tí ó wà ní ọjà lónìí sábà máa ń gbára lé omi olómi kan, tí a ń pè ní electrolyte, ní àárín sẹ́ẹ̀lì náà.

Nígbà tí bátírì bá ń lo agbára fún ẹ̀rọ kan, àwọn ion lítíọ́mù máa ń yí láti òpin agbára tí kò dára, tàbí anode, nípasẹ̀ omi electrolyte, sí òpin agbára tí ó dára, tàbí cathode. Nígbà tí bátírì bá ń gba agbára, àwọn ion náà máa ń ṣàn ní ìhà kejì láti cathode, nípasẹ̀ electrolyte, sí anode.

Àwọn bátírì ion lítíọ́mù tí ó gbára lé àwọn electrolytes omi ní ìṣòro ààbò pàtàkì: wọ́n lè jó nígbà tí wọ́n bá gba agbára jù tàbí tí wọ́n bá dín agbára wọn kù. Ọ̀nà míì tó dára jù sí àwọn electrolytes omi ni láti kọ́ bátírì tí ó ń lo electrolyte líle láti gbé àwọn ion lítíọ́mù láàárín anode àti cathode.

Sibẹsibẹ, awọn iwadii ti tẹlẹ ti rii pe elekitiroti to lagbara kan yori si awọn idagbasoke irin kekere, ti a pe ni dendrites, ti yoo kojọ lori anode lakoko ti batiri naa n gba agbara. Awọn dendrites wọnyi ma n lo awọn batiri naa ni awọn sisan kekere, ti o jẹ ki wọn ko ṣee lo.

Ìdàgbàsókè Dendrite bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú àwọn àbùkù kékeré nínú electrolyte ní ààlà láàrín electrolyte àti anode. Àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ní Íńdíà ti ṣe àwárí ọ̀nà kan láti dín ìdàgbàsókè dendrite kù. Nípa fífi ìpele irin tín-tín kún un láàrín electrolyte àti anode, wọ́n lè dá àwọn dendrites dúró láti má ṣe dàgbàsókè sínú anode.

Àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì yàn láti kẹ́kọ̀ọ́ nípa aluminiomu àti tungsten gẹ́gẹ́ bí irin tí ó ṣeé ṣe láti kọ́ ìpele irin tín-ín-rín yìí. Èyí jẹ́ nítorí pé kìí ṣe àdàpọ̀ aluminiomu tàbí tungsten, tàbí alloy, pẹ̀lú lithium. Àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì gbàgbọ́ pé èyí yóò dín àwọn àbùkù tí ó ń jáde nínú lithium kù. Tí irin tí a yàn bá ṣe alloy pẹ̀lú lithium, ìwọ̀n díẹ̀ ti lithium lè yípadà sí ìpele irin náà bí àkókò ti ń lọ. Èyí yóò fi irú àbùkù kan tí a ń pè ní void nínú lithium sílẹ̀ níbi tí dendrite lè ṣẹ̀dá.

Láti dán bí ìpele irin náà ṣe ń ṣiṣẹ́ tó, a kó àwọn oríṣi bátìrì mẹ́ta jọ: ọ̀kan pẹ̀lú ìpele tinrin ti aluminiomu láàárín lithium anode àti electrolyte líle, ọ̀kan pẹ̀lú ìpele tinrin ti tungsten, àti èkejì tí kò ní ìpele irin.

Kí wọ́n tó dán àwọn bátìrì wò, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì náà lo ohun èlò amúṣẹ́dá tí ó lágbára, tí a ń pè ní ohun èlò amúṣẹ́dá elektron, láti wo ààlà láàárín anode àti electrolyte dáadáa. Wọ́n rí àwọn àlà kéékèèké àti ihò nínú àyẹ̀wò náà tí kò ní ìpele irin, wọ́n sì kíyèsí pé àwọn àléébù wọ̀nyí ṣeé ṣe kí ó jẹ́ ibi tí àwọn dendrites lè dàgbà. Àwọn bátìrì tí wọ́n ní ìpele aluminiomu àti tungsten rí bí ẹni pé wọ́n ń tẹ̀síwájú.

Nínú ìdánwò àkọ́kọ́, a fi agbára iná mànàmáná tí kò yípadà sí ara rẹ̀ gba inú bátírì kọ̀ọ̀kan fún wákàtí mẹ́rìnlélógún. Bátírì tí kò ní ìpele irin tí ó gùn kò ní ìyípo, ó sì kùnà láàárín wákàtí mẹ́sàn-án àkọ́kọ́, ó ṣeé ṣe kí ó jẹ́ nítorí ìdàgbàsókè dendrite. Kò sí bátírì tí ó ní àlùmínọ́mù tàbí tungsten tí ó kùnà nínú ìdánwò àkọ́kọ́ yìí.

Láti lè mọ irú ìpele irin tó dára jù láti dá ìdàgbàsókè dendrite dúró, a tún ṣe àyẹ̀wò mìíràn lórí àwọn àpẹẹrẹ ìpele aluminiomu àti tungsten nìkan. Nínú àyẹ̀wò yìí, a lo àwọn bátìrì náà láti inú àwọn ìwọ̀n ìṣàn tí ń pọ̀ sí i, bẹ̀rẹ̀ láti ìpele tí a lò nínú àyẹ̀wò tí ó ṣáájú, a sì ń pọ̀ sí i ní ìwọ̀n díẹ̀ ní ìgbésẹ̀ kọ̀ọ̀kan.

A gbàgbọ́ pé ìwọ̀n agbára ìṣiṣẹ́ tí batiri náà ti lo ní ìpele kékeré ni ìwọ̀n agbára ìṣiṣẹ́ tó ṣe pàtàkì fún ìdàgbàsókè dendrite. Bátìrì tí ó ní ìpele aluminiomu kùnà ní ìlọ́po mẹ́ta ìṣiṣẹ́ ìbẹ̀rẹ̀, bátìrì tí ó ní ìpele tungsten kùnà ní ìlọ́po márùn-ún ìṣiṣẹ́ ìbẹ̀rẹ̀. Ìdánwò yìí fihàn pé tungsten ju aluminiomu lọ.

Lẹ́ẹ̀kan sí i, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì náà lo ohun èlò amúṣẹ́fẹ́ elekitironi láti ṣe àyẹ̀wò ààlà láàrín anode àti electrolyte. Wọ́n rí i pé àwọn òfo bẹ̀rẹ̀ sí í ṣẹ̀dá nínú ìpele irin ní ìdá méjì nínú mẹ́ta àwọn òfo onípele onípele onípele tí a wọ̀n nínú ìwádìí tí ó ṣáájú. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn òfo kò sí ní ìdá mẹ́ta ti òfo onípele onípele onípele pàtàkì. Èyí fìdí rẹ̀ múlẹ̀ pé ìṣẹ̀dá òfo máa ń tẹ̀síwájú nínú ìdàgbàsókè dendrite.

Lẹ́yìn náà, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì náà ṣe àwọn ìṣirò ìṣirò láti mọ bí lithium ṣe ń bá àwọn irin wọ̀nyí lò, nípa lílo ohun tí a mọ̀ nípa bí tungsten àti aluminiomu ṣe ń dáhùn sí agbára àti ìyípadà iwọ̀n otútù. Wọ́n fihàn pé àwọn fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ aluminiomu ní àǹfààní gíga fún ìdàgbàsókè àwọn òfo nígbà tí wọ́n bá ń bá lithium lò. Lílo àwọn ìṣirò wọ̀nyí yóò mú kí ó rọrùn láti yan irú irin mìíràn láti dán wò ní ọjọ́ iwájú.

Ìwádìí yìí ti fihàn pé àwọn bátírì electrolyte líle ṣeé gbẹ́kẹ̀lé jù nígbà tí a bá fi ìpele irin tín-tín kún láàrín electrolyte àti anode. Àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì náà tún fihàn pé yíyan irin kan ju òmíràn lọ, nínú ọ̀ràn yìí tungsten dípò aluminiomu, lè mú kí bátírì pẹ́ títí. Mímú iṣẹ́ àwọn irú bátírì wọ̀nyí sunwọ̀n síi yóò mú wọn súnmọ́ ìyípadà àwọn bátírì electrolyte omi tí ó ń jóná gidigidi lórí ọjà lónìí.