Une recherche menée par l'Université Queen Mary de Londres a réalisé de nouveaux progrès dans le domaine de la technologie des batteries automobiles. Cette recherche, guidée par une technique d'imagerie in situ, a développé une conception d'électrode double couche qui améliore significativement la stabilité cyclique et la capacité de charge rapide des batteries, tout en ayant le potentiel de réduire les coûts de production de 20 % à 30 %.

L'équipe scientifique a adopté une méthode de conception basée sur des preuves pour construire une électrode composite double couche à base de silicium, résolvant efficacement le problème technique de la dégradation rapide de l'électrode due à l'expansion volumique du silicium atteignant 300 % lors des cycles de charge et de décharge. Cette percée ouvre une nouvelle voie pour le développement de batteries automobiles haute performance de nouvelle génération.

La recherche a, pour la première fois, réalisé une visualisation des changements microstructuraux du niveau des particules individuelles à l'ensemble de la couche d'électrode grâce à une technique d'imagerie in situ multi-échelle et multi-modale. Le Dr Lu Xuekun a déclaré : « Ce travail, en intégrant diverses méthodes d'imagerie in situ, révèle pour la première fois les mécanismes de corrélation entre la microstructure et les performances électrochimiques à différentes échelles. Il crée les conditions pour innover dans les structures d'électrodes composites tridimensionnelles, avec le potentiel de percer les goulots d'étranglement techniques actuels des batteries automobiles en termes de densité énergétique, de durée de vie et de vitesse de charge. »