Литиймаден анодлары сонъ дередже юксек назарий специфик къуветке (3860 мА·бг) ве энъ алчакъ электрохимик потенциалгъа (-3,040 В (SHE къаршысында) саиптирлер, бу исе оларны бир чокъ электрод материаллары арасында «мукъаддес грааль» электроды деп саймакъта. Литий маден батареяларына литий-кюкюрт ве литий-оксиген батареялары кире. Литий-кюкюрт батареяларынынъ энергия сыкълыгъы тахминен 2600 Вт·с/кг, литий-оксиген батареяларынынъ энергия сыкълыгъы исе тахминен 3500 Вт·с/кг, бу адий литий{5}ив батареяларындан тахминен 7 ве 10 кере зиядедир. Шунынъ ичюн литий маден батареялары энергияны сакълавнынъ энъ перспективли системаларындан бири ве келеджек несиллернинъ батарея системалары ичюн энъ яхшы намзет сайыла, олар буюк дикъкъат джельп этелер. Лякин литий дендрит меселеси себебинден эрте литий маден батареяларыны тек белли бир ихтисаслаштырылгъан сааларда къулланмакъ мумкюн эди, оларнынъ тиджаретке чыкъарылмасыны кечиктирдилер.
Зарядлангъан литий маден батареялары даа 1970-нджи сенелери уйдурылгъан ве саатларда, калькуляторларда ве дигер электрон алетлерде кенъ къулланылгъан эди.
Литий маден батареялары электрик алетлеринде ве ташымал тиббий алетлерде кенъ къулланыла. Лякин оларнынъ тиджаретке чыкъарылмасына литий мадениндеки белли бир къусурлар кедер эте. Девирий джедвельнинъ 1-нджи группасынынъ азалары оларакъ, литий атомларынынъ энъ тышкъы къабугъында тек бир электрон бар, бу исе оларны бу электронны къолайлыкънен джойгъанлары ичюн юксек химиявий реактивликке малик эте. Органик электролитнен алякъада олгъанда, литий маденининъ юзюнде къатты электролит юзю (КЭИ) адлы пленка пейда ола. Бу пленканынъ эсас вазифеси литий маденини электролиттен айырмакъ, литийнинъ илеридеки коррозиясынынъ огюне кечмектир. Лякин литий маденининъ зарядланув ве бошатувы вакътында колемининъ эмиетли денъишмеси себебинден СЭИ пленкасы сыкъ-сыкъ ярыла. Ачыкълангъан тазе литий маден юзю электролитнен кене реакциягъа кирип, янъы СЭИ пленкасыны мейдангъа кетире. Бу джерьян тек чатлакълар боюнда литий дендритлерининъ осьмесине ярдым этмей, амма батарея ичиндеки сепараторгъа да кирип, къыскъа замыканиеге кетире биле. Къыскъа замыкание олгъанда, батареянынъ ичинде чокъ сыджакъ пейда ола, бу исе экстремал алларда янувгъа я да патлавгъа кетире биле, бу исе литий маден батареяларынынъ хавфсызлыкъ перформансына ве сатувгъа джиддий тесир эте. Бундан да гъайры, литий дендритлерининъ сайысы арткъан сайын, олар менфий электроднынъ электролитнен тесирлешмеси ичюн даа чокъ имкянлар яраталар ве бунынънен ян реакцияларнынъ сурьатыны тезлештирелер. Бу къайтарылмагъан джерьянлар электрод материалларыны ве электролитлерни сарф этелер, бу исе батареянынъ энергия сыкълыгъыны ве кулон эффективлигини эксильте. Узакъ вакъыт къулланылгъан сонъ, бир чокъ литий дендритлери янъы пейда олгъан СЭИ пленкасына сарылып къалалар, нормаль электрохимик реакцияларда иштирак этип оламайлар; айны вакъытта субстрат янындаки литий дендритлери тез парчалана, бу исе «олю» литийнинъ пейда олувына себеп ола, яни литийнинъ бу къысмы электрохимик джеэттен фааль олмагъан ола, бу исе батареянынъ умумий чалышувыны эп зайыфлата. Сонъки 40 йыл ичинде литий дендритлерининъ пейда олув механизмлерини араштырув ве импульслерни импульслендирювде муим илерилевлер япылды.
Дендритлернинъ осьмесини бастырмакъ ичюн энъ кенъ даркъалгъан стратегиялардан бири — электролитнинъ теркибини низамлап ве белли бир мадделерни къошып, литий маден юзюндеки къатты электролит интерфейси (КЭИ) къатламынынъ тургъунлыгъыны ве консистенциясыны арттырмакътыр. Лякин литий маден органик къошмаларда термодинамик джеэттен тургъун олмагъанындан, онынъ юзюнде сувлу электролит муитинде эффектив пассивация къатламыны мейдангъа кетирмек гъает къыйындыр. СЭИ къатламыны оптималлаштырмакътан гъайры, юксек механик къаттылыкъкъа малик полимерлер я да къатты барьер къатламларыны кирсетмек де дендритлернинъ сепараторгъа кирмесининъ огюне кечмек ичюн эффектив васта ола биле. Бу усуллар СЭИ къатламынынъ я да сепараторнынъ озюнинъ механик хусусиетлерини яхшылаштырмакъ ёлунен литий дендритининъ сепараторгъа зарар кетирмесининъ огюне кечмекни макъсат этелер, амма олар дендритлернинъ пейда олув меселесини темелли шекильде ёкъ этмейлер. Бу вазифени толусынен енъмек ичюн даа бираз вакъыт къалгъанда, литий маденли анод-эсасында япылгъан батарея махсулатлары базарда даа кениш таркъалмагъан олса да, араштырмаджылар назарий джеэттен литий маденли батареяларнынъ бир къач концептуаль конструкцияларыны теклиф эттилер, бу исе амелий къулланувнынъ имкянларыны косьтере. Буларнынъ арасында катод материалы оларакъ кюкюрт къулланылгъан литий-кюкюрт батареялары ве катод фааль материалы оларакъ оксиген къулланылгъан литий-оксиген батареялары озь уникаль имтиязларынен буюк дикъкъат джельп эттилер ве тиджарет джеэтинден юксек перспективли эки бутюн-уджерели система сайылалар. Литий-кюкюрт батареялары сонъ дередже юксек энергия сыкълыгъына (тахминен 2600 Вт·кг) саиптирлер ве олар невбеттеки-несиллернинъ батарея энергиясыны сакълав системалары ичюн перспективли намзетлер оларакъ кениш танылалар. Даа муим шей шунда ки, элементар кюкюрт табиатта чокъ ве экологиягъа зарар кетирмей, бу исе литий-кюкюрт батареяларынынъ имтиязларыны даа да айдынлата. Шунынъ ичюн сонъки йылларда литий-кюкюрт батареялары бутюн дюнья дикъкъатыны джельп эте.
Литий-кюкюрт батареяларыны зарядламакъ ве бошамакъ вакътында пейда олгъан полисульфид ара мадделер электролитте ириип, менфий электродкъа ёл алалар.Бунынъ ичюн литий дендритлерининъ бастырылмасы полисульфид ара мадделернинъ иштирагинде, хусусан катод кюкюрт юксек олгъанда, даа муреккеп ола. Полисульфидлер СЭИ пленкасына кирип, юзю къатламынынъ тюбюндеки тазе литий маденини коррозиягъа огърата билелер, бу исе къуветнинъ джоюлувына кетире. Демек, полисульфид челнокнынъ огюне кечмек тек литий-кюкюрт батареясы чалышкъан вакъытта катоднынъ къуветини юксельтмек ичюн дегиль де, СЭИ пленканынъ тургъунлыгъыны ве дендрит-сиз менфий электродны алмакъ ичюн де керек. Токътамайып япылгъан арекетлер ярдымынен бир чокъ усуллар ишлеп чыкъарылды, оларнынъ арасында мусбет сынъырлайыджы домен ве адсорбция, электролитлернинъ модификациясы ве сепараторнынъ лейхасы бар. Лякин бу усуллар, корюне ки, литий маден анодында дендритлернинъ осьмесини догърудан-догъру бастырмайып, полисульфид челнокны бастырувгъа ве кварц катодынынъ ишлетюв сурьатыны юксельтювге зияде дикъкъат айыра. Литий-кюкюрт батареяларынынъ чалышувы литий маден аноднынъ къорчаланувына багълыдыр. Дендритлернинъ осьмесини бастырувнынъ чешит усулларынынъ синергик тесири литий-кюкюрт батареяларынынъ амелий къулланувыны тезлештире биле.
Литий-оксиген батареялары — мусбет электрод оларакъ авадан оксигенни къуллангъан батареянынъ чешитидир; оларгъа базыда литий-ава батареялары дейлер. Литий-оксиген батареяларынынъ назарий энергия сыкълыгъы 3500 Вт/кг къадар ола, бу исе тиджарет литий-ион батареяларындан чокъ зиядедир. Шунынъ ичюн литий-оксиген батареялары энергияны сакълав саасында инкъилябий илерилевге чевирильди, бутюн дюнья дикъкъатыны джельп этти ве невбеттеки-несиль энергияны сакълав системаларында кучьлю ракъип сайылды.
Полисульфид ара мадделер киби, литий-оксиген батареяларында мусбет электродтан литий маден менфий электродкъа оксигеннинъ хачлы-багъланувы литий маденнинъ юзюнинъ яваш-яваш парчаланувына кетире биле, бу исе электролитнинъ парчаланувына ве LiOH ве Lichar dugingingнинъ пейда олувына кетире. Онынъ ичюн оксигеннинъ хачлы-багъланувыны бастырмакъ ичюн бир къач стратегия ишлеп чыкъарылды. Электродларнынъ мусбет меселесинден гъайры, дендритлернинъ осьмеси ве пассивация пленкасынынъ зарарланмасы себебинден литийнинъ эксильмеси литий маденини гъайрыдан зарядлангъан литий-оксиген батареяларында къулланмагъа пек кедер эте. Литий дендритлерининъ осьмесини бастырмакъ ичюн юкъарыда къайд этильген стратегиялар литий-оксиген батареяларында да къулланыла биле. Электролит къошмалары, сепараторларнынъ модификациясы ве электродларнынъ менфий дизайны вастасынен литий батареяларынынъ чалышувыны сезилерли дереджеде юксельтмек мумкюн.