В ходе работы выяснилось, что основной причиной деградации является взаимодействие батареи с другими компонентами наушников — Bluetooth-антенной, микрофонами и электронными схемами. Эти элементы создают сложную микросреду, которая приводит к появлению температурного градиента между верхней и нижней частями аккумулятора, что существенно влияет на его работоспособность.

Дополнительным фактором оказалось влияние реальных условий эксплуатации: перепады температур, различное качество воздуха и другие внешние факторы. Несмотря на то, что современные аккумуляторы проектируются с учётом работы в сложных условиях, частые изменения окружающей среды создают особые проблемы для их стабильной работы.

Для проведения экспериментов исследователи использовали технологии визуализации в лабораториях Техасского университета и компании Sigray Inc., а также привлекли ресурсы крупных научных центров: SLAC, Брукхейвенской национальной лаборатории, Аргоннской национальной лаборатории и Европейского центра синхротронного излучения во Франции.

Как отметил главный автор исследования Гуаннан Цянь, на производительность батарей существенно влияют индивидуальные особенности использования устройств: различные температурные режимы, привычки зарядки и стиль эксплуатации. Команда планирует продолжить исследования, распространив их на батареи большего размера, используемые в смартфонах, ноутбуках и электромобилях.