في البطارية العادية يوجد قطبان: الأنود والكاثود. في البطاريات الصلبة (حيث يكون الإلكتروليت صلبًا وليس سائلًا) يسعى المهندسون إلى الاستغناء عن الأنود كقطعة منفصلة: عندها تصبح البطارية أخف ويمكنها تخزين طاقة أكبر. الفكرة هي أنه أثناء الشحن، يترسب المعدن — مثل الليثيوم أو الصوديوم — على الملامس في طبقة منتظمة، وأثناء التفريغ يذوب تمامًا عائدًا. لكن في الواقع، بعد عدة دورات تنخفض السعة، وظل السبب خفيًا لفترة طويلة.
أتاحت طريقة VE-LEEM (المجهر الإلكتروني المرئي منخفض الطاقة) النظر إلى هذا الفضاء الخفي ورؤية أن نمو المعدن عالمي. إنه يشبه تساقط الثلج: الدور الأساسي تلعبه كثافة «الرقاقات» الساقطة — ذرات المعدن — وليس خصائص السطح الذي تستقر عليه. تتصرف الطبقات الرقيقة في الترسيب الصناعي بنفس الطريقة، خاضعة لـالنموذج القياسي للترسيب. والمثير للدهشة أن الليثيوم والصوديوم لا يمكن تمييزهما تقريبًا في هذه العملية.
أما اختفاء المعدن أثناء التفريغ فيحدث بشكل غير متماثل. يبدأ عند حدود الحبيبات المجهرية — كما لو أن الثلج يذوب بشكل غير متساوٍ، تاركًا وراءه قشرة جليدية صلبة. هذه البقايا التي يبلغ سمكها بضع ذرات فقط تكون صلبة بشكل مدهش: فهي تمنع الطبقة الجديدة من المعدن من الالتصاق بشكل صحيح عند الشحن التالي. وهكذا تتراكم الإنتروبيا (الفوضى) في النظام، مما يدمر البطارية تدريجيًا من الداخل. يساعد VE-LEEM المهندسين على إيجاد مواد تكون فيها هذه «القشرة» في حدها الأدنى بسرعة أكبر، مما يقربنا من بطاريات خالية من الأنود تدوم طويلًا.
طبقة بسمك بضع ذرات بعد ذوبان الليثيوم تمنع المعدن الجديد من الالتصاق — مثل طبقة خفية من الترسبات تقتل البطارية.