Wat is een siliciumanode?

Batterijen worden geleverd met drie specifieke onderdelen, en waarvan er één de anode is.Het is in dit gebied dat de elektronen, die stroom leveren aan elektrische apparaten, zijn opgebouwd.Vanaf 2011 worden grafietanodes meestal gebruikt in lithiumbatterijen.Een siliciumanode heeft het theoretische vermogen om tot 10 keer de hoeveelheid energie van een traditionele grafietanode te produceren.Een groot probleem is dat de siliciumanode gemakkelijk afbreekt, waardoor de hoeveelheid gegenereerde energie wordt verminderd en de batterij onstabiel wordt;Dit is de reden waarom de siliciumanode niet in de volksmond is gebruikt.

Elke batterij, van een kleine AA tot grote generatorbatterijen, bestaat uit drie delen: de kathode, elektrolyt en anode.De anode is negatief opgeladen en is waar de elektronen zich ophopen.Zoals de natuur dicteert, zijn de elektronen gedwongen om naar een positieve lading te reizen, die door de kathode wordt geproduceerd.De elektrolytlaag voorkomt dat de elektronen rechtstreeks in de kathode gaan en dwingt in plaats daarvan de energie om door het elektrische apparaat te bewegen, het apparaat aan te zetten en te laten werken, voordat hij bij de kathode stopt.Het is dit proces dat elke batterijfunctie maakt.

In lithiumbatterijen, die lithium gebruiken als hun hoofdstroombron, is grafiet gebruikt als anode omdat het grote hoeveelheden energie kan produceren en duurzaam genoeg is voor constant gebruik.Hoewel het vermogen in grafiet hoog is in vergelijking met dat van andere bronnen, is het beperkt tot de hoeveelheid stroomsilicium kan produceren.Silicium kan, in combinatie met lithium, tot 10 keer de hoeveelheid energie produceren, waardoor draagbare apparaten en elektrische auto's langere tijd kunnen worden uitgevoerd zonder de batterij te veranderen of op te laden.

Het probleem met het gebruik van een siliciumAnode is dat silicium een lage duurzaamheid heeft.Wanneer de elektronen worden geproduceerd door en racen door de siliciumanode, vertoont het silicium tekenen van slijtage en misvorming.Wanneer het silicium vervormt, is het niet in staat om een regelmatige lading te behouden en de energiebedrag afbreekt.Dit betekent dat het silicium een veel korter leven heeft in vergelijking met de grafietanode, hoewel het een hogere lading kan behouden.

Om dit probleem te omzeilen, gebruiken onderzoekers siliciumnanodraden voor de siliciumanode.De nanodraad is in staat om de energie te weerstaan zonder af te breken.Van dit type anode is aangetoond dat het niet breken of breken, waardoor het een levensvatbare energiebron is voor deze batterijen.