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 Menge an Energie verringert wird und die Batterie instabil wird. Aus diesem Grund wurde die Siliziumanode nicht im Volksmund verwendet. 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 erzwingt stattdessen die Energie, sich durch das El zu bewegenEktrales Gerät, das Gerät einschalten und es funktionieren, bevor Sie in der Kathode anhalten. Es ist dieser Vorgang, der jede Batteriefunktion macht.

In Lithiumbatterien, die Lithium als Hauptstromquelle verwenden, wurde Graphit als Anode verwendet, da es hohe Energiemengen produzieren kann und für die ständige Verwendung haltbar genug ist. 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 10 -mal 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 einer Siliziumanode 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 das SiliziumVerformt sich nicht in der Lage, eine reguläre 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 brütet oder bricht, was sie zu einer praktikablen Energiequelle für diese Batterien macht.