Τι είναι μια άνοδος πυριτίου;

Οι μπαταρίες έρχονται με τρία συγκεκριμένα μέρη και ένα από τα οποία είναι η άνοδος.Σε αυτόν τον τομέα δημιουργούνται τα ηλεκτρόνια, τα οποία παρέχουν ισχύ σε ηλεκτρικές συσκευές.Από το 2011, οι ανόδους γραφίτη χρησιμοποιούνται συχνότερα στις μπαταρίες λιθίου.Μια άνοδος πυριτίου έχει τη θεωρητική ικανότητα να παράγει έως και 10 φορές την ποσότητα ενέργειας μιας παραδοσιακής ανόδου γραφίτη.Ένα σημαντικό πρόβλημα είναι ότι η άνοδος του πυριτίου διασπάται εύκολα, μειώνοντας την ποσότητα ενέργειας που παράγεται και καθιστώντας την μπαταρία ασταθής.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η άνοδος του πυριτίου δεν έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως.

Κάθε μπαταρία, από μια μικρή αΑ έως μεγάλες μπαταρίες γεννήτριας, έχει τρία μέρη: την κάθοδο, τον ηλεκτρολύτη και την άνοδο.Η άνοδος είναι αρνητικά φορτισμένη και είναι όπου τα ηλεκτρόνια συσσωρεύονται.Όπως υπαγορεύει η φύση, τα ηλεκτρόνια αναγκάζονται να ταξιδεύουν σε θετική φόρτιση, η οποία παράγεται από την κάθοδο.Το στρώμα ηλεκτρολύτη διατηρεί τα ηλεκτρόνια να πηγαίνουν απευθείας στην κάθοδο και, αντ 'αυτού, αναγκάζουν την ενέργεια να μετακινηθεί μέσω της ηλεκτρικής συσκευής, να ενεργοποιήσει τη συσκευή και να την λειτουργήσει πριν σταματήσει στην κάθοδο.Είναι αυτή η διαδικασία που κάνει κάθε λειτουργία της μπαταρίας.Ενώ η ισχύς σε γραφίτη είναι υψηλή σε σύγκριση με εκείνη άλλων πηγών, περιορίζεται στην ποσότητα πυριτίου ισχύος μπορεί να παράγει.Το πυρίτιο, όταν συνδυάζεται με το λίθιο, μπορεί να παράγει έως και 10 φορές την ποσότητα ενέργειας, η οποία θα επιτρέψει σε φορητές συσκευές και ηλεκτρικά αυτοκίνητα να τρέχουν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα χωρίς να χρειάζεται να αλλάξουν ή να επαναφορτίσουν την μπαταρία.Η άνοδος είναι ότι το πυρίτιο έχει χαμηλή ανθεκτικότητα.Όταν τα ηλεκτρόνια παράγονται και αγωνίζονται μέσω της ανόδου του πυριτίου, το πυρίτιο παρουσιάζει σημάδια φθοράς και παραμόρφωσης.Όταν παραμορφώνεται το πυρίτιο, δεν είναι σε θέση να διατηρήσει τακτική χρέωση και η ενέργεια ενέργειας υποβαθμίζεται.Αυτό σημαίνει ότι το πυρίτιο έχει πολύ μικρότερη ζωή σε σύγκριση με την άνοδο γραφίτη, αν και μπορεί να διατηρήσει υψηλότερη φόρτιση. Για να παρακάμψει αυτό το πρόβλημα, οι ερευνητές χρησιμοποιούν νανοσωλήνες πυριτίου για την άνοδο του πυριτίου.Το Nanowire είναι σε θέση να αντέξει την ενέργεια χωρίς υποβάθμιση.Αυτός ο τύπος άνοδος έχει αποδειχθεί ότι δεν θα σπάσει ή θα σπάσει, καθιστώντας την βιώσιμη πηγή ενέργειας για αυτές τις μπαταρίες.