Qu'est-ce qu'une anode de silicium?

Les batteries sont livrées avec trois pièces spécifiques, et dont une anode.C'est dans ce domaine que les électrons, qui fournissent de l'énergie aux appareils électriques, sont construits.En 2011, les anodes de graphite sont le plus souvent utilisées dans les batteries au lithium.Une anode de silicium a la capacité théorique à produire jusqu'à 10 fois la quantité d'énergie d'une anode graphite traditionnelle.Un problème majeur est que l'anode en silicium se décompose facilement, réduisant la quantité d'énergie générée et rendant la batterie instable;C'est pourquoi l'anode en silicium n'a pas été utilisé populairement.

Chaque batterie, d'une petite AA à de grandes batteries de générateur, a trois parties: la cathode, l'électrolyte et l'anode.L'anode est chargée négativement et est l'endroit où les électrons s'accumulent.Comme la nature dicte, les électrons sont obligés de se rendre à une charge positive, qui est produite par la cathode.La couche d'électrolyte empêche les électrons d'entrer directement dans la cathode et, au lieu de cela, oblige l'énergie à se déplacer dans le dispositif électrique, à allumer l'appareil et à le faire fonctionner, avant de s'arrêter à la cathode.C'est ce processus qui fait fonctionner chaque batterie.

dans les batteries au lithium, qui utilisent le lithium comme principale source d'alimentation, le graphite a été utilisé comme anode car il peut produire des quantités élevées d'énergie et est suffisamment durable pour une utilisation constante.Bien que la puissance en graphite soit élevée par rapport à celle d'autres sources, elle est limitée à la quantité de puissance que le silicium peut produire.Le silicium, lorsqu'il est combiné avec du lithium, peut produire jusqu'à 10 fois la quantité d'énergie, ce qui permettrait aux appareils portables et aux voitures électriques de fonctionner plus longtemps sans avoir à changer ou à recharger la batterie.

Le problème avec l'utilisation d'un siliciumL'anode est que le silicium a une faible durabilité.Lorsque les électrons sont produits par et la course à travers l'anode du silicium, le silicium montre des signes d'usure et de déformation.Lorsque le silicium se déforme, il est incapable de conserver une charge régulière et la quantité d'énergie se dégrade.Cela signifie que le silicium a une durée de vie beaucoup plus courte par rapport à l'anode du graphite, bien qu'il puisse conserver une charge plus élevée.

Pour contourner ce problème, les chercheurs utilisent des nanofils de silicium pour l'anode de silicium.Le nanofil est capable de résister à l'énergie sans dégrader.Il a été démontré que ce type d'anode ne se fracture pas ou ne se casse pas, ce qui en fait une source d'énergie viable pour ces batteries.