دندریتها، شاخههای لیتیمی هستند که درون باتری تشکیل میشوند و میتوانند سرعت شارژپذیری را با محدودیت مواجه کنند. همه ما تجربه دو یا سه ساعت منتظرماندن برای شارژ گوشیهای همراه را داریم، در صورتیکه کنترل بهتر رشد این شاخهها میتواند، سرعت شارژ گوشیهای همراه را بهبود دهد.
باتریها دو الکترود آند و کاتد دارند که توسط یک پلیمر عایق از هم جدا میشوند. این شاخهها که به شکل سوزنی در باتری رشد میکنند، میتوانند باعث تخریب باتری شوند. با بررسیهای انجامشده، مشخص شد مکانیسم رشد دندریتها، بسیار پیچیدهتر از آن چیزی است که محققان تصور میکردند. در این پروژه مشخص شد که دندریتها دو روش رشد دارند: یک روش، تجمع لایهای دندریتها بر سطح لیتیم است که منجر به رشد شاخهای شده و انبساط تدریجی باتری را به دنبال دارد. در روش دوم، دندریتها به صورت پایهای رشد میکنند که این روش بسیار سریعتر بوده و خطرناکتر از روش قبلی است. با این وجود، تاکنون مکانیسم رشد برای مرحله دوم شناخته نشده است.
البته در این پروژه، روش سومی نیز برای رشد دندریتی پیشنهاد شده که ترکیبی از دو روش قبلی است. این کشف جدید میتواند مربوط به مدلهای پیچیدهای باشد و روش رشد دندریتها را برای طراحیهای بهتر باتری تعیین کند. در نهایت، در صورت پیبردن به مکانیسم صحیح رشد دندریتها، میتوان نحوه رشد آنها را کنترل کرد. یکی از روشهای غلبه بر این چالش این است که بتوان زمینه رشد یکنواخت لیتیم را فراهم کرد تا به صورت سطحی صاف رشد کند. شاخههای دندریتی میتوانند حتی مشکلات بیشتری را برای باتری ایجاد کنند، تا جاییکه باتریهایی با تکیه بر تکنولوژی باتری‌های لیتیم-هوا توسعه یافتند.
محققان این پروژه توانستند با انجام محاسبات ریاضی، کاتالوگی از ساختارهای میکرو را برای رشد دندریتها در باتری تهیه کنند.
