Dans une batterie, le lithium se comporte parfois comme du lierre sur une façade : au lieu de former une couche uniforme, il émet de fines excroissances pointues. Ces aiguilles peuvent percer le séparateur à l'intérieur de l'accumulateur et provoquer un court-circuit. C'est pourquoi les ingénieurs cherchent des moyens d'obliger le lithium à croître calmement.
L'une des astuces trouvées consiste à placer une fine pellicule d'argent sous le lithium. Les auteurs de ces nouveaux travaux ont zoomé au niveau atomique et ont vu comment l'argent aide précisément. À la surface de l'argent, le lithium préfère s'aligner dans le même réseau cristallin que l'argent lui-même. C'est comme construire un mur avec des briques dont les dimensions correspondent parfaitement à celles des briques de la fondation. La jonction est dense et sans interstices.
Mais il y a un revers à la médaille. Si le lithium a déjà recouvert l'argent de plusieurs couches, l'alliage ralentit. Les nouveaux atomes de lithium ne se mélangent plus aussi volontiers avec l'argent, et le risque de ramification réapparaît. Les auteurs proposent d'améliorer l'alliage en ajoutant un peu de magnésium à l'argent. Le magnésium écarte légèrement le réseau cristallin de l'argent, ce qui facilite la pénétration du lithium.
Cette approche pourrait déboucher sur des batteries qui ne craignent pas les charges répétées et ne se hérissent pas d'aiguilles dangereuses. Ainsi, les voitures électriques et les téléphones deviendront plus sûrs et dureront plus longtemps.
Les ions lithium traversent l'interface argent-lithium avec une énergie de barrière de seulement 29 milliélectronvolts — c'est à peu près l'énergie de l'agitation thermique des atomes à température ambiante. Autrement dit, le lithium se mélange à l'argent presque tout seul.