실리콘 양극이란 무엇입니까?

배터리에는 세 가지 특정 부품이 있으며 그 중 하나는 양극입니다. 이 지역에서 전기 장치에 전력을 공급하는 전자가 구축됩니다. 2011 년 현재 흑연 양극은 리튬 배터리에 가장 일반적으로 사용됩니다. 실리콘 양극은 전통적인 흑연 양극의 에너지의 최대 10 배까지 생성하는 이론적 능력을 가지고 있습니다. 주요 문제는 실리콘 양극이 쉽게 분해되어 생성 된 에너지의 양을 줄이고 배터리를 불안정하게한다는 것입니다. 이것이 실리콘 양극이 널리 사용되지 않은 이유입니다.

작은 AA에서 큰 발전기 배터리에 이르기까지 모든 배터리에는 캐소드, 전해질 및 양극의 세 부분이 있습니다. 양극은 음으로 하전되며 전자가 쌓이는 곳입니다. 자연이 지시 한 바와 같이, 전자는 음극에 의해 생성되는 양전하로 이동하도록 강요받습니다. 전해질 층은 전자가 캐소드로 직접 들어가는 것을 막고 대신 에너지가 EL을 통해 움직이게합니다.전기 장치, 기기를 켜고 캐소드에서 멈추기 전에 작동하게합니다. 이 프로세스는 모든 배터리 기능을하는 것이이 과정입니다.

리튬 배터리에서 리튬을 주요 전원으로 사용하는 흑연은 많은 양의 에너지를 생산할 수 있으며 지속적으로 사용하기에 충분히 내구성이 있기 때문에 양극으로 사용되었습니다. 흑연의 전력은 다른 공급원에 비해 높지만 실리콘이 생산할 수있는 전력의 양으로 제한됩니다. 리튬과 결합 될 때 실리콘은 에너지의 양의 최대 10 배까지 생산할 수 있으며, 이는 휴대용 장치와 전기 자동차가 배터리를 교체하거나 재충전하지 않고도 더 긴 시간 동안 작동 할 수있게 해줍니다.

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실리콘 양극을 사용하는 데있어 문제는 실리콘이 내구성이 낮다는 것입니다. 전자가 실리콘 양극에 의해 생성되고 경주 할 때, 실리콘은 마모와 기형의 징후를 나타낸다. 실리콘 일 때변형되면 정기적으로 전하를 유지할 수 없으며 에너지량은 저하됩니다. 이것은 실리콘이 흑연 양극과 비교할 때 수명이 훨씬 짧다는 것을 의미하지만 더 높은 전하를 유지할 수 있습니다.

이 문제를 우회하기 위해 연구원들은 실리콘 양극에 실리콘 나노 와이어를 사용하고 있습니다. 나노 와이어는 저하없이 에너지를 견딜 수 있습니다. 이 유형의 양극은 골절되거나 파손되지 않은 것으로 나타 났으며,이 배터리의 실행 가능한 에너지 원입니다.