E whakamahia ana ngā pākahiko lithium-ion ka taea te whakahou hei whakakaha i ngā hikohiko maha i roto i ō tātou oranga o ia rā, mai i ngā pona me ngā waea pūkoro ki ngā motuka hiko. Ko ngā pākahiko lithium-ion kei te mākete i ēnei rā e whakawhirinaki ana ki tētahi wairewa, e kiia nei ko te electrolyte, kei waenganui o te pūtau.

Ina whakakahangia te pākahiko i tētahi taputapu, ka neke ngā iona lithium mai i te pito kino, te anode rānei, mā roto i te electrolyte wai, ki te pito pai, te cathode rānei. Ina whakakīia anō te pākahiko, ka rere ngā iona i te taha kē mai i te cathode, mā roto i te electrolyte, ki te anode.

He take nui te haumaru o ngā pākahiko lithium-ion e whakawhirinaki ana ki ngā irahiko wai: ka mura pea ina nui rawa te utu, ina poto rānei te ara iahiko. Ko tētahi atu huarahi haumaru ake i ngā irahiko wai ko te hanga i tētahi pākahiko e whakamahi ana i te irahiko totoka hei kawe i ngā irahiko lithium i waenga i te anode me te cathode.

Heoi, i kitea e ngā rangahau o mua he iti noa ngā tipu whakarewa i puta mai i te electrolyte totoka, e kiia nei ko ngā dendrites, ka hanga ki runga i te anode i te wā e utua ana te pākahiko. Ka whakapotohia e ēnei dendrites ngā pākahiko i ngā iahiko iti, ā, kāore e taea te whakamahi.

Ka tīmata te tipu o ngā dendrite i ngā hapa iti o te electrolyte i te rohe i waenga i te electrolyte me te anode. Nō nā tata nei, kua kitea e ngā kaipūtaiao o Īnia tētahi huarahi hei whakaroa i te tipu o ngā dendrite. Mā te tāpiri i tētahi paparanga whakarewa angiangi i waenga i te electrolyte me te anode, ka taea e rātou te aukati i te tipu o ngā dendrite ki roto i te anode.

I whiriwhiria e ngā kaipūtaiao te ako i te konumohe me te tungsten hei konganuku pea hei hanga i tēnei paparanga konganuku angiangi. Nā te mea kāore te konumohe, te tungsten rānei e whakaranu, te koranu rānei, ki te lithium. I whakapono ngā kaipūtaiao ka whakaitihia te tūponotanga o ngā hapa i roto i te lithium. Mena ka whakaranua te konganuku i whiriwhiria ki te lithium, ka taea e te lithium te neke ki roto i te paparanga konganuku i roto i te wā. Ka waiho he momo hapa e kiia nei ko te āputa i roto i te lithium, ka taea ai te hanga i te dendrite.

Hei whakamātautau i te whai huatanga o te paparanga whakarewa, e toru ngā momo pākahiko i hangaia: tētahi he paparanga angiangi o te konumohe i waenganui i te anode lithium me te electrolyte totoka, tētahi he paparanga angiangi o te tungsten, me tētahi kāore he paparanga whakarewa.

I mua i te whakamātautau i ngā pākahiko, i whakamahia e ngā kaipūtaiao tētahi karu hiko kaha-teitei, e kiia nei ko te karu hiko matawai, hei tirotiro tata i te rohe i waenga i te anode me te electrolyte. I kite rātou i ngā āputa iti me ngā kōhao i roto i te tauira kāore he paparanga whakarewa, me te kī ko ēnei hapa he wāhi pea mō te tipu o ngā dendrite. Ko ngā pākahiko e rua he paparanga konumohe me te tungsten he maeneene, he tonu hoki te āhua.

I te whakamātautau tuatahi, i tukuna he iahiko pumau i roto i ia pākahiko mō ngā haora 24. I poto te ara iahiko o te pākahiko kāore he paparanga whakarewa, ā, i pakaru i roto i ngā haora 9 tuatahi, nā te tipu pea o te dendrite. Kāore tetahi o ngā pākahiko konumohe, tungsten rānei i pakaru i tēnei whakamātautau tuatahi.

Hei whakatau ko tēhea paparanga whakarewa he pai ake te aukati i te tipu o te dendrite, i whakahaerehia tētahi atu whakamātautau ki ngā tauira paparanga konumohe me te tungsten anake. I roto i tēnei whakamātautau, i hurihia ngā pākahiko mā roto i ngā kiato iahiko e piki haere ana, e tīmata ana i te iahiko i whakamahia i te whakamātautau o mua, ā, ka piki ake mā te iti i ia taahiraa.

Ko te kiato o te iahiko i porowhita poto ai te pākahiko i whakaarohia ko te kiato o te iahiko matua mō te tipu o te dendrite. I pakaru te pākahiko me te paparanga konumohe i te toru o ngā wā o te iahiko tīmatanga, ā, i pakaru te pākahiko me te paparanga tungsten i te neke atu i te rima o ngā wā o te iahiko tīmatanga. E whakaatu ana tēnei whakamātautau he pai ake te mahi a te tungsten i te konumohe.

I whakamahia anō e ngā kaipūtaiao he karu hiko matawai hei tirotiro i te rohe i waenga i te anode me te electrolyte. I kite rātou kua tīmata te hanga āputa i roto i te paparanga whakarewa i te rua hautoru o ngā kiato iahiko whakahirahira i inehia i te whakamātautau o mua. Heoi, kāore he āputa i te kotahi hautoru o te kiato iahiko whakahirahira. Nā tēnei i whakaū kei te haere tonu te hanganga āputa i te tipu dendrite.

Kātahi ka whakahaerehia e ngā kaipūtaiao ngā tātaitanga rorohiko hei mārama ki te taunekeneke a te konutai ki ēnei konganuku, mā te whakamahi i tā tātou e mōhio ana mō te urupare a te tungsten me te konumohe ki ngā huringa pūngao me te pāmahana. I whakaatuhia e rātou he nui ake te tūponotanga o ngā paparanga konumohe ki te whakawhanake i ngā āputa i te wā e taunekeneke ana ki te konutai. Mā te whakamahi i ēnei tātaitanga ka māmā ake te whiriwhiri i tētahi atu momo konganuku hei whakamātautau ā muri ake nei.

Kua whakaatuhia e tēnei rangahau he pono ake ngā pākahiko irahiko totoka ina tāpirihia he paparanga konganuku angiangi i waenganui i te irahiko me te anode. I whakaatuhia hoki e ngā kaipūtaiao mā te whiriwhiri i tētahi konganuku i runga i tētahi atu, i tēnei wā ko te tungsten hei utu mō te konumohe, ka roa ake te ora o ngā pākahiko. Mā te whakapai ake i te mahi a ēnei momo pākahiko ka tata atu rātou ki te whakakapi i ngā pākahiko irahiko wai mura rawa atu kei te mākete i ēnei rā.