為了讓電動汽車在充電之間儘可能行駛更長時間，它們的電池需要充滿能量。 一種選擇是鋰金屬電池，它的關鍵元件由這種輕質元素製成。 這使得它們比廣泛使用的鋰離子電池具有更大的儲存容量，後者的相同元件由石墨製成。 儘管鋰金屬電池可以儲存比同等尺寸的鋰離子電池更多的能量，但它們也會更快地退化，從而限制了它們的充電和放電次數。 但是研究人員發現了一種新的充電技術，可以實際恢復損壞的材料，從而顯著延長電池的壽命。
當可充電鋰基電池充電和放電時，鋰離子在帶正電的陰極和帶負電的陽極之間來回移動。 但是隨著時間的推移，少量活性材料無法附著到陽極的主體上。 在電池內部，丟失的塊形成微小的鋰“島”，大多數研究人員曾認為這些鋰“島”是惰性的——直到現在。 斯坦福大學的研究人員發現，這些孤立的碎片仍然可以做出電響應，隨著電池的充電和放電而在物理上前後移動。 他們的發現發表在《自然》雜誌上。
科學家們發現，這些鋰島可以晃動到足以在孤立的鋰和陽極之間重新建立電連線。 他們意識到，他們可以透過在電池充滿電後立即釋放少量電流來哄騙材料重新結合在一起。 該研究的主要作者、斯坦福大學材料科學家劉芳（音譯）說：“這就是我們如何促進[丟失的鋰]向陽極生長以重新建立電連線的方式。” 當使用這種方案對鋰金屬測試電池進行充電時，它可以執行更多的充電迴圈，持續時間比接受標準充電的電池長 29%。
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普林斯頓大學電化學和材料科學家凱爾西·哈澤爾（Kelsey Hatzell）說，這項發現有助於對鋰金屬電池的基本理解，她沒有參與這項研究。 她說：“觀察……孤立的鋰金屬的動態非常具有挑戰性”，並補充說，研究人員“設計了許多非常有趣的實驗，開始揭示其機制”。 但她指出，實際應用可能還很遙遠； 這些電池仍然達不到可充電電池必須承受的數千次充電迴圈。
斯坦福大學的研究人員希望進一步開發他們的充電方法，以最大限度地延長鋰金屬電池的壽命。 他們還在研究一種可以延長鋰離子電池使用壽命的充電方案。 高階作者、斯坦福大學材料科學家崔屹（音譯）說：“我將把[這項研究]視為電池領域——鋰離子、鋰金屬——的一項重大發現。 我認為它可以推廣到整個電池領域。”