بیشتر بدانید: چرا باتری لیتیوم-یون در گذر زمان ظرفیت خود را از دست می دهد؟ (ویدیو را ببینید)

امروزه هر گوشی، تبلت یا ساعت هوشمندی (و به طور کلی غالب ابزارهای الکترونیکی موبایل) با باتری لیتیوم-یون/پلیمر درون خود تغذیه می شوند. در یک شرایط ایده آل این باتری ها می توانستند تا ابد عمر کنند اما به حکم ماهیت پیچیده مواد این امر ممکن نشده و پس از 400 تا 500 چرخه شارژ درصد قابل توجهی از ظرفیت آنها از دست می رود. در مطالعه ای تازه در آزمایشگاه ملی Pacific Northwest، یک سلول بسیار کوچک لیتیوم یون در زیر میکروسکوپی قدرتمند قرار گرفته و فرآیند شارژ و دشارژ معمول بر روی آن اعمال شده است. آنچه مشاهده شد نشان می دهد چرا یک باتری لیتیوم-یون پس از مدتی بایستی به دور انداخته شده و جایگزین شود.

همانطور که در ویدیو می بینید، با هر بار تخلیه باتری و در اثر استرسی که به آن وارد می شود، در اطراف الکترود هاله ای از یون های لیتیوم شکل می گیرد که برای همیشه از فرآیند شارژ-دشارژ خارج شده و در اصطلاح “لیتیوم مرده” نامیده می شوند. همینطور با گذشت زمان ترک هایی روی الکترود شکل می گیرد که به تدریج گسترش می یابند. لیتیومی که در اطراف الکترود جمع می شود، الکترود را ایزوله نموده و مانع مشارکت آن در فعالیت شیمیایی باتری می شود. نتیجه اینکه پس از مدتی سلول های لیتیوم-یون به طور کامل بلا استفاده می شوند و اینجاست که باتری می میرد!