Süper inşaat şarjlı buharlama akümülatörleri, mekanik voltaj nedeniyle genellikle başarısız olur.
Son birkaç yıldır mühendisler katı elektrolitli piller oluşturmayı başardılar. Daha yüksek bir enerji yoğunluğu sağlarlar, çok daha hızlı ve yangözlüdürler. Bununla birlikte, sık arızalar da dahil olmak üzere bir dizi teknik problem, bu teknolojinin büyük yayılmasına müdahale eder.
William Chue ve meslektaşları, bu sorunun seramik elektrolitin mekanik hasarından kaynaklandığını öğrendiler. Bilim adamı, “Pillerin hafif preslenmesi, bükülmesi veya bükülmesi bile malzemelerde nanoskopik çatlakların açılmasına yol açabilir ve lityum, kısa devreye yol açacak katı bir elektrolite girer.”
Bu, 60’tan fazla deney sırasında bulundu. Seramiklerin genellikle nanoskopik çatlaklar ve eziklerle nüfuz edildiği ortaya çıktı, bunların çoğu 20 nanometreden daha az genişliğe sahip. Sonuç olarak, hızlı şarj sırasında, bu konjenital çatlaklar açılır ve lityumun içeri girmesine izin verir.
Her deneyde, araştırmacılar katı bir elektrolit için bir elektrik probu uyguladılar, minyatür bir pil oluşturdu ve gerçek zamanlı olarak hızlı şarjı gözlemlemek için bir elektron mikroskobu kullandı. Probun yüzeye baskı uyguladığı ve deforme olduğu durumlarda kısa devrelerin ortaya çıktığı ortaya çıktı.
Yazarlar, açılışlarının mühendislerin katı elektrolitli daha güvenilir piller oluşturmasına izin vereceğine inanıyorlar.