O que é um ânodo de silício?
As baterias vêm com três partes específicas e uma das quais é o ânodo. É nessa área que os elétrons, que fornecem energia aos dispositivos elétricos, são construídos. A partir de 2011, os ânodos de grafite são mais comumente usados em baterias de lítio. Um ânodo de silício tem a capacidade teórica de produzir até 10 vezes a quantidade de energia de um ânodo de grafite tradicional. Um grande problema é que o ânodo do silício quebra facilmente, reduzindo a quantidade de energia gerada e tornando a bateria instável; É por isso que o ânodo de silício não foi usado popularmente. O ânodo é carregado negativamente e é onde os elétrons se acumulam. À medida que a natureza determina, os elétrons são obrigados a viajar para uma carga positiva, que é produzida pelo cátodo. A camada de eletrólitos impede que os elétrons vão diretamente para o cátodo e, em vez disso, força a energia a se mover através do ELDispositivo ectrical, ligando o dispositivo e fazê -lo funcionar, antes de parar no cátodo. É esse processo que faz com que cada bateria funcione.
Nas baterias de lítio, que usam lítio como sua principal fonte de energia, a grafite foi usada como ânodo porque pode produzir grandes quantidades de energia e é durável o suficiente para uso constante. Embora a potência na grafite seja alta em comparação com a de outras fontes, ela é limitada à quantidade de potência que o silício pode produzir. O silício, quando combinado com o lítio, pode produzir até 10 vezes a quantidade de energia, o que permitiria que dispositivos portáteis e carros elétricos funcionem por mais tempo sem tempo sem ter que mudar ou recarregar a bateria.
O problema de usar um ânodo de silício é que o silício tem baixa durabilidade. Quando os elétrons são produzidos e correm pelo ânodo de silício, o silício mostra sinais de desgaste e deformidade. Quando o silícioDeforma, é incapaz de manter uma carga regular e a quantidade de energia se degrada. Isso significa que o silício tem uma vida muito mais curta quando comparado ao ânodo de grafite, embora possa manter uma carga mais alta.
Para ignorar esse problema, os pesquisadores estão usando nanofios de silício para o ânodo de silício. O nanofio é capaz de suportar a energia sem degradar. Foi demonstrado que esse tipo de ânodo não fraturou ou quebra, tornando -o uma fonte viável de energia para essas baterias.