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开创性的研究有可能为显着延长电池寿命铺平道路。

现在，电动汽车、手机和无绳电动工具等大量日常用品都依赖可充电电池。然而，这种增长趋势确实带来了一些挑战。例如，出于安全考虑，某些手机被禁止在航班上使用，而据报道，一些电动汽车起火了。这主要是由于当代商用锂离子电池对机械应力的敏感性。

这些问题的新兴解决方案可能是使用“固态电池”。这些电池通过用陶瓷离子导体等完全固体材料代替液体芯(称为电解质)来偏离常规。因此，它们具有许多优点，例如机械坚固、不可燃、易于小型化和耐温度波动。

但是固态电池在经过几次充放电循环后就暴露了它们的问题：虽然电池的正负极在开始时仍然相互电隔离，但最终它们通过电池内部过程相互电连接：“锂树突”在电池中缓慢生长。这些锂枝晶在每次充电过程中一步步生长，直到两极相连。结果：电池短路并“死亡”。然而，到目前为止，在此过程中发生的确切物理过程尚未得到很好的理解。

由 Hans-Jürgen Butt 部门的 Rüdiger Berger 领导的团队现在已经解决了这个问题，并使用特殊的显微镜方法更详细地研究了这个过程。他们研究了锂枝晶从哪里开始生长的问题。是不是像在流石洞里，洞顶长出钟乳石，洞底长出石笋，在中间汇合，形成所谓的“石笋”?电池没有顶部和底部——但树突是从负极长到正极还是从正极长到负极?还是它们从两极平均增长?还是电池中有特殊的地方会导致成核，然后从那里开始树枝状生长?

Rüdiger Berger 的团队特别研究了陶瓷固体电解质中所谓的“晶界”。这些边界是在固体层的生产过程中形成的：陶瓷晶体中的原子基本上非常规则地排列。然而，由于晶体生长中的微小随机波动，会在原子不规则排列的地方形成线状结构，即所谓的“晶界”。