Was ist eine Siliziumanode?

Batterien sind mit drei spezifischen Teilen ausgestattet, von denen eine die Anode ist.In diesem Bereich werden die Elektronen, die elektrische Geräte liefern, aufgebaut.Ab 2011 werden Graphitanoden am häufigsten in Lithiumbatterien verwendet.Eine Siliziumanode hat die theoretische Fähigkeit, bis zu 10 -mal so viel Energie einer herkömmlichen Graphitanode zu erzeugen.Ein großes Problem ist, dass die Siliziumanode leicht zusammenbricht, wodurch die erzeugte Energie reduziert wird und die Batterie instabil wird.Aus diesem Grund wurde die Siliziumanode nicht im Volksmund verwendet.

Jede Batterie von einem kleinen AA bis zu großen Generatorbatterien hat drei Teile: die Kathode, der Elektrolyt und die Anode.Die Anode ist negativ aufgeladen und ist dort, wo sich die Elektronen aufbauen.Wie die Natur vorschreibt, sind die Elektronen gezwungen, zu einer positiven Ladung zu reisen, die von der Kathode erzeugt wird.Die Elektrolytschicht verhindert, dass die Elektronen direkt in die Kathode gehen, und zwingt stattdessen die Energie, sich durch das elektrische Gerät zu bewegen, das Gerät einzuschalten und es funktioniert, bevor sie an der Kathode anhält.Es ist dieser Prozess, der jede Batteriefunktion fungiert.Während die Leistung in Graphit im Vergleich zu anderen Quellen hoch ist, ist sie auf die Menge an Power -Silizium beschränkt, die erzeugen kann.Silizium kann in Kombination mit Lithium bis zu zehnmal so viel Energie erzeugen, wodurch tragbare Geräte und Elektroautos länger länger laufen können, ohne die Batterie zu ändern oder aufzuladen.

Das Problem bei der Verwendung eines Siliziums mit der Verwendung eines SiliziumsAnode ist, dass Silizium eine geringe Haltbarkeit aufweist.Wenn die Elektronen von der Siliziumanode hergestellt werden und durch die Siliziumanode rennen, zeigt das Silizium Anzeichen von Verschleiß und Deformität.Wenn sich das Silizium verformt, kann es nicht in der Lage sein, eine regelmäßige Ladung zu führen, und die Energiemenge verschlechtert sich.Dies bedeutet, dass das Silizium im Vergleich zur Graphitanode viel kürzer ist, obwohl es eine höhere Ladung beibehalten kann.

Um dieses Problem zu umgehen, verwenden die Forscher Silizium -Nanodrähte für die Siliziumanode.Der Nanodraht kann der Energie standhalten, ohne sich zu verschlechtern.Es wurde gezeigt, dass diese Art von Anoden nicht brechen oder brechen, was sie zu einer tragfähigen Energiequelle für diese Batterien macht.