Bateritë litium-jon në të ardhmen pritet të zëvendësohen nga bateritë me elektrolit të ngurtë, të cilat ofrojnë më shumë fuqi dhe siguri. Megjithatë, para se të përdoren gjerësisht, shkencëtarët duhet të zgjidhin ende një problem.
Një ekip nga Instituti Max Planck për Materiale të Qëndrueshme ka përshkruar një fenomen që shpjegon qarkoret e shkurtra në bateritë e ngurta. Çështja kryesore është se si zgjatimet mikroskopike të litiumit, të quajtura dendrite, shkaktojnë çarje gjatë karikimit, duke krijuar qark të shkurtër brenda baterisë.
Bateritë e ngurta konsiderohen një teknologji premtuese për telefonat inteligjentë, automjetet elektrike dhe pajisjet e tjera. Aktualisht shumica e pajisjeve përdorin bateri litium-jon, ku dy elektroda të ngurta ndahen nga një elektrolit i lëngshëm. Në bateritë e ngurta, ky sistem zëvendësohet me elektrolit të ngurtë.
Pavarësisht përparësive, këto bateri ende nuk janë komerciale sepse gjatë karikimit mund të formohen dendritet e litiumit. Ato rriten nga elektroda negative përmes elektrolitit deri te elektroda pozitive dhe mund të shkaktojnë qark të shkurtër. Shkencëtarët kanë shqyrtuar dy shpjegime të mundshme për këtë fenomen.
Sipas Yuwei Zhang, i cili udhëhoqi studimin, një hipotezë është se brenda dendriteve krijohet tension i brendshëm që çon në çarje të elektrolitit, ndërsa tjetra sugjeron se elektronet lëvizin nëpër kufijtë e materialit dhe nxisin formimin e bërthamave të litiumit që bashkohen më pas.
Për testime, studiuesit përdorën kushte vakumi dhe temperatura shumë të ulëta për të eliminuar ndikimet e jashtme. Rezultatet treguan se nuk ka grumbullim shtesë të litiumit para majave të dendriteve. Sipas Zhang, litiumi i butë depërton në materialin qeramik si uji që gërryen shkëmbin, duke shkaktuar stres që krijon çarje.
Studiuesit e Max Planck po punojnë për mënyra për të parandaluar ose vonuar këto çarje, si forcimi i elektrolitit, krijimi i hapësirave mikroskopike për drejtimin e dendriteve dhe aplikimi i veshjeve mbrojtëse në elektroda. Qëllimi është që këto bateri të kalojnë nga laboratori në përdorim industrial, duke mundësuar pajisje më të fuqishme dhe më të sigurta. Studimi është publikuar në revistën Nature. /Telegrafi/
