Co to jest anoda krzemowa?

baterie

są wyposażone w trzy konkretne części, a jedną z nich jest anoda. Właśnie w tym obszarze budowane są elektrony, które zapewniają moc urządzeń elektrycznych. Od 2011 r. Anody grafitowe są najczęściej stosowane w akumulatorach litowych. Anoda silikonowa ma teoretyczną zdolność do wytwarzania do 10 razy większej ilości energii tradycyjnej anody grafitowej. Głównym problemem jest to, że anoda krzemowa łatwo się rozkłada, zmniejszając ilość generowanej energii i sprawiając, że bateria jest niestabilna; Właśnie dlatego anoda krzemowa nie była powszechnie używana.

Każda bateria, od małych akumulatorów AA do dużych generatorów, ma trzy części: katodę, elektrolit i anodę. Anoda jest naładowana ujemnie i tam, gdzie gromadzą się elektrony. Jak nakazuje natura, elektrony są zmuszone do podróżowania do ładunku dodatnim, który jest wytwarzany przez katodę. Warstwa elektrolitów powstrzymuje elektrony przed wejściem bezpośrednio do katody i zamiast tego zmusza energię do poruszania się przez ELUrządzenie ektryczne, włączając urządzenie i sprawiając, że działało, zanim zatrzyma się w katodzie. Właśnie ten proces sprawia, że ​​każda funkcja baterii.

W akumulatorach litowych, które wykorzystują lit jako główne źródło zasilania, grafit był używany jako anoda, ponieważ może wytwarzać duże ilości energii i jest wystarczająco wytrzymały do ​​stałego użytkowania. Podczas gdy moc w graficie jest wysoka w porównaniu z mocą innych źródeł, ogranicza się do ilości mocy, którą krzem może wytwarzać. Silikon, w połączeniu z litem, może wytwarzać do 10 razy większą ilość energii, co pozwoliłoby na przenośne urządzenia i samochody elektryczne na dłuższy czas bez konieczności zmiany lub ładowania akumulatora.

Problem z użyciem anody krzemu polega na tym, że krzem ma niską trwałość. Kiedy elektrony są wytwarzane i ścigają się przez anodę krzemową, krzem wykazuje oznaki zużycia i deformacji. Kiedy krzemDeformuje się, nie jest w stanie zachować regularnego ładunku, a ilość energii degraduje. Oznacza to, że krzem ma znacznie krótszy okres życia w porównaniu z anodą grafitową, chociaż może zachować wyższy ładunek.

Aby ominąć ten problem, naukowcy używają krzemowych nanodrutów dla anody krzemowej. Nanowire jest w stanie wytrzymać energię bez poniżania. Tego rodzaju anodę wykazano, że nie pękają ani nie pękają, co czyni go realnym źródłem energii dla tych akumulatorów.