Če kemija katod izziva naše tradicionalne poglede na redoks, področje baterij s trdnim elektrolitom izziva naše predpostavke o vmesnikih in transportu ionov.
Baterije s trdnim elektrolitom si prizadevajo nadomestiti tekoče elektrolite s togimi trdnimi snovmi, kar obeta večjo varnost in večjo energijsko gostoto. Toda atomski stik, ki je potreben med trdnim elektrolitom in elektrodami, prinaša nove zapletenosti. Litijeva kovina je na primer mehansko mehka in kemično reaktivna. Med polnjenjem in praznjenjem se lahko deformira, tvorijo se lahko praznine ali pa celo zrastejo mikroskopski filamenti (dendriti), ki lahko povzročijo kratek stik celice.
Razumevanje, kako se ti procesi začnejo in razvijajo, je zahtevalo inovativne strategije merjenja. Na primer, operando slikovne tehnike so bile uporabljene za vizualizacijo nastanka in širjenja dendritnih okvar v celicah s trdnim elektrolitom, pri čemer je bilo razkrito, da različni mehanizmi poganjajo nastanek in širjenje; to pa neposredno usmerja nove strategije načrtovanja materialov za preprečevanje okvar.
Tudi tukaj natančnost spremeni opazovanje v znanje. Instrumente je treba zelo natančno umeriti, da zaznajo drobne strukturne spremembe med cikliranjem. Priprava vzorca, vključno z načinom izdelave trdnih elektrolitov in elektrod, neposredno vpliva na kakovost vmesnika in s tem na obravnavano obnašanje. Termična analiza pomaga določiti območja stabilnosti, skrbno spremljanje lokalnih kemijskih okolij pa razkriva, kako elektroliti vplivajo na sintezne poti.
Ta večplastni, multidisciplinarni pristop, ki povezuje kemijo, mehaniko in elektrokemijo, uteleša etos, da noben posamezen pogled ni dovolj. Razumevanje namreč nastane tam, kjer se discipline prepletajo.
