Wissenschaftler haben endlich eines der hartnäckigsten Probleme geknackt, das Feststoffbatterien zurückhält: wie weiche Lithium-Dendriten das harte Keramik-Elektrolyt im Inneren zerstören und Kurzschlüsse verursachen.
In einer heute in Nature veröffentlichten Studie nutzten Forscher am Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien (MPI-SusMat) fortschrittliche Kryomikroskopie und Phasenfeldsimulationen, um eine langjährige Debatte zu beenden. Es gab zwei konkurrierende Hypothesen: entweder baut sich in den Dendriten innere Spannung auf, die die Keramik mechanisch bricht, oder Elektronen sickern entlang von Korngrenzen und bilden neue Lithium-Kerne, die später miteinander verbinden.
Das Team fand klare Beweise für den ersten Mechanismus. „Das weiche Lithiummetall kann das steife Keramik-Elektrolyt durchdringen, wie ein kontinuierlicher Wasserstrahl, der einen Stein durchdringt
