Diamanty mohou zásadním způsobem zvýšit bezpečnost lithiových baterií, nejrozšířenějších elektrochemických článků. Jak vidíme na tomto videu, zkrat způsobený kuchyňským nožem vede k požáru až explozi. U lithiových článků dochází občas k samovolnému zkratu kvůli vzniku tzv. dendritů, rozvětvených výrůstku z elektrodového materiálu. Vznikají při průchodu proudu vlivem nerovnoměrného usazování lithia na elektrodě. Po nějaké době článek zkratují s výsledkem, který jsme shlédli na videu. Doc.Ivan Jelínek z přírodovědecké fakulty UK pokládá exploze zkratovaných lithiových článků za srovnatelné s trhavinou menší brizance.
Přídavek drobounkých krystalů diamantu (nanodiamantů) o průměru kolem 5 nm do elektrolytu zrovnoměrní vylučování lithia a zabrání růstu dendritů. Lithné ionty v elektrolytu se adsorbují na povrch nanodiamantů. Vzniklé struktury stejnoměrně pokryjí elektrodu. Během následného vzniku homogenního kovového povlaku nanodiamanty bez Li+ přecházejí zpět do elektrolytu. Cena článků vzroste nepatrně, protože stačí malý přídavek diamantů, navíc nepříliš drahých. Schéma procesu najdeme na obrázku.
Rozdíl v kvalitě povrchů snadno rozeznáme na tomto obrázku. V levém sloupci vidíme na snímku elektronového mikroskopu lithiové povrchy vyloučené bez přítomnosti nanodiamantů, v pravém s nimi. Jako elektrolyt posloužil roztok hexafluorofosforečnanu lithného LiPF6 (angl. lithium hexafluorophosphate) ve směsi organických rozpouštědel ethylen-karbonát/diethyl-karbonát. Úsečky pro dvojice obrázků seshora dolu jsou po řadě 100, 1, 50 a 5 mikrometru dlouhé (Xin-Bing Cheng et al, Nanodiamonds suppress the growth of lithium dendrites, Nature Communications 8, Article Number 336 (2017). DOI: 10.1038/s41467-017-00519-2, CC-BY-4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Horní část původního obrázku byla vypuštěna a byl přidán český popisek.
