Kusala ya bima ya ba batterie ke monisaka mbala mosi ngolo ya ngolo, luzingu ya nzietelo, mpi lutaninu ya bima yina ke bumbaka ngolo. Minsiku na bo ya kusala bima ke vukisaka bansosa ya mitindu mingi ya siansi ya bima, ya electrochimie, mpi ya siansi ya ordinatere. Ntu-dyambu ya bima ya bubu yai ya bo mesala sambu na kusala ba batterie kele ya kuyidika mbote-mbote bima ya elektroniki, kutomisa kinétique ya transport ya ba ion, mpi kutomisa ngolo ya interface na nzila ya manipulasio ya nivo ya atome-.
Na kutadila mambu ya elektroniki, mutindu bande ya bima ya electrode ke salaka ke monisaka kisalu na yo ya redox. Mu mbandu, ba oxide ya bibende ya ke balukaka (bonso LiCoO2) ke lungisaka kukotisa mpi kubasisa ba ion ya litium na nzila ya kuzwa mpi kuvidisa ba électrons d-orbital. Kusala bima ya katode ya voltage ya ngolo-kelombaka kusadila mutindu ya kusadila valence mpi kisika ya coordination ya bibende ya transition. Kukotisa bima ya nkaka ya ke nataka kura (bonso ba nanotubes ya carbone) lenda tunga réseau ya transport ya ba électrons ya ba dimensions tatu- mpi kufiotuna ngolo ya ke kangamaka na kati ya bima. Na yina metala kunata ba ion, bima ya electrolyte ya ngolo (bonso sulfure Li6PS5Cl) kesadisaka na kuyidika mbote-mbote baparametre ya réseau sambu na kuyedisa banzila ya ba ion mpi kukumisa ntalu ya ba ion ya litium mingi kuluta 0,9.
E mpila yavangilwa e lekwa yavangilwa mpe mfunu kikilu ina. Banzila ya nanoscaling (bonso kukulumusa nene ya bitini ya anode ya silicium na nsi ya 100nm) lenda fiotuna kuyela ya volime na ntangu ya kucharger mpi ya kukatula. Ba nzila ya kutunga yina kele na ba pore (bonso bima ya carbone yina kele na ba pore hierarchiquement) ke kumisaka ngolo kuyobisa ba électrolytes na ku yikaka kisika ya sikisiki ya zulu. Kuyela ya siansi ya bima ya bo ke sadilaka na ordinatere ke sala nde bo sala bima nswalu-nswalu. Ba calculs ya ntete-minsiku yina me simbama na théorie fonctionnelle de la densité (DFT) lenda tuba na ntwala stabilité thermodynamique mpe ba barrières ya diffusion ya ba ions ya bima, na ntangu yina ba modeles ya kulonguka ya masini lenda tala nswalu ba systèmes ya bima yina lenda salama.
Kusala bima ya ba batterie na bilumbu ke kwisa ta tula na kisika ya ntete kusala mambu na mutindu mosi ya mbote na mitindu mingi, kutula bambandu ya ke wakana na kati ya ba dimension tatu ya ngidika ya atome, structure ya kristale, mpi morphologie macroscopique. Na kimvuka ti ba tekiniki ya kupesa bikalulu na in situ, ba tekiniki yai ta landa evolisio ya structurel na ntangu ya charge mpi ya decharge na ntangu ya kieleka, na nsuka yo ta sadisa na kusala na sikisiki yonso bima ya ba batterie ya ngolo-.