Forscher des Paul Scherrer Instituts (PSI) haben eine Methode entwickelt, mit der sich Prozesse in Lithiumionen-Batterien in einer Auflösung von wenigen Millionstel Millimetern beobachten lassen. Die Wissenschaftler nutzen für ihre Untersuchungen ein Atomkraftmikroskop, das sich allerdings in einer luftdichten Box unter einer Argon-Atmosphäre befindet. Durch das Gas wird verhindert, dass das Lithium mit dem Wasser und Sauerstoff aus der Luft reagiert. So konnte das Team einen Prozess beobachten, der beim Aufladen einer Lithiumionen-Batterie auftritt – der Interkalationsprozess. Dabei lagern sich Lithiumionen aus der positiven Elektrode in den Kohlenstoffatomlagen der negativen Elektrode ein, die aus Graphit besteht. Der Effekt ist unerwünscht, da er die Lebensdauer Lithiumionen-Batterien deutlich reduziert.