Ho han descobert a la Universitat Queen Mary de Londres i entre els responsables de la troballa es compten investigadors britànics i nord-americans. El seu coordinador és el doctor Xuekun Lu i, després de mesos de treball, han aconseguit descobrir un mecanisme que evita que les bateries elèctriques dels automòbils quedin recobertes de liti durant els processos de càrrega ràpida. Aquest fenomen, que es produeix quan els ions de liti s'acumulen a l'elèctrode negatiu de la bateria en lloc d'intercalar-se en ell, implica la formació d'una capa de liti metàl·lic que creix amb cada càrrega, pot fer malbé la bateria, escurçar la seva vida útil i causar curtcircuits que podrien arribar a provocar incendis i explosions. Un desastre, sens dubte.
Litación
Segons el doctor Xuekun Lu, aquesta circumstància pot evitar-se si s'optimitza la microestructura de l'elèctrode negatiu de la bateria, que està fabricat en grafit. Per aconseguir-ho, és necessari un ajustament fi de les partícules que formen l'elèctrode per aconseguir una reacció homogènia i reduir la saturació local de liti fins i tot suprimir la deposició d'aquest sobre l'elèctrode que ens ocupa. "La nostra investigació ha revelat que els mecanismes de litiación de les partícules de grafit varien en diferents condicions, depenent de la seva morfologia superficial, mida, forma i orientació. Això afecta en gran manera a la distribució del liti i a la propensió a la litiació", afirma el Dr. Lu.
Amb models 3D
Durant l'estudi, l'equip ha ocupat un model de bateria en 3D que permetia captar quan i on s'inicia el procés de litiació i a quina velocitat creix. L'estudi aporta nous coneixements per desenvolupar protocols de càrrega ràpida en millorar la comprensió dels processos físics de redistribució del liti dins de les partícules de grafit.