Skip to main content

ขั้วบวกซิลิคอนคืออะไร?

แบตเตอรี่มาพร้อมกับสามส่วนเฉพาะและหนึ่งในนั้นคือขั้วบวกมันอยู่ในบริเวณนี้ที่อิเล็กตรอนซึ่งให้พลังงานแก่อุปกรณ์ไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นณ ปี 2011 กราไฟท์แอโนดมักใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมขั้วบวกซิลิกอนมีความสามารถทางทฤษฎีในการผลิตพลังงานของแอโนดกราไฟท์แบบดั้งเดิมถึง 10 เท่าปัญหาที่สำคัญคือขั้วบวกซิลิกอนจะลดลงได้อย่างง่ายดายลดปริมาณพลังงานที่เกิดขึ้นและทำให้แบตเตอรี่ไม่เสถียรนี่คือเหตุผลที่ไม่มีการใช้แอโนดซิลิกอนอย่างแพร่หลาย

แบตเตอรี่ทุกชนิดจาก AA ขนาดเล็กไปจนถึงแบตเตอรี่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่มีสามส่วน: แคโทดอิเล็กโทรไลต์และขั้วบวกขั้วบวกมีประจุลบและเป็นที่ที่อิเล็กตรอนสร้างขึ้นตามที่กำหนดธรรมชาติอิเล็กตรอนถูกบังคับให้เดินทางไปยังประจุบวกซึ่งผลิตโดยแคโทดชั้นอิเล็กโทรไลต์ช่วยให้อิเล็กตรอนเข้าสู่แคโทดโดยตรงและบังคับให้พลังงานเคลื่อนที่ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าเปิดอุปกรณ์และทำให้มันทำงานก่อนที่จะหยุดที่แคโทดมันเป็นกระบวนการนี้ที่ทำให้ทุกฟังก์ชั่นแบตเตอรี่

ในแบตเตอรี่ลิเธียมซึ่งใช้ลิเธียมเป็นแหล่งพลังงานหลักของพวกเขาคือกราไฟท์ถูกใช้เป็นขั้วบวกเพราะสามารถผลิตพลังงานในปริมาณสูงและทนทานพอสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่องในขณะที่พลังงานในกราไฟท์สูงเมื่อเทียบกับแหล่งข้อมูลอื่น ๆ แต่ก็ จำกัด อยู่ที่ปริมาณของซิลิคอนพลังงานที่สามารถผลิตได้ซิลิกอนเมื่อรวมกับลิเธียมสามารถผลิตพลังงานได้มากถึง 10 เท่าซึ่งจะช่วยให้อุปกรณ์พกพาและรถยนต์ไฟฟ้าทำงานได้นานขึ้นโดยไม่ต้องเปลี่ยนหรือชาร์จแบตเตอรี่

ปัญหาในการใช้ซิลิกอนขั้วบวกคือซิลิกอนมีความทนทานต่ำเมื่ออิเล็กตรอนผลิตโดยและแข่งผ่านขั้วบวกซิลิคอนซิลิกอนแสดงสัญญาณของการสึกหรอและความผิดปกติเมื่อซิลิคอนเปลี่ยนรูปมันไม่สามารถเก็บประจุปกติและปริมาณพลังงานจะลดลงซึ่งหมายความว่าซิลิคอนมีชีวิตที่สั้นกว่ามากเมื่อเทียบกับขั้วบวกกราไฟท์แม้ว่าจะสามารถเก็บประจุที่สูงขึ้นได้

เพื่อข้ามปัญหานี้นักวิจัยกำลังใช้ nanowires ซิลิคอนสำหรับขั้วบวกซิลิกอนnanowire สามารถทนต่อพลังงานได้โดยไม่ลดลงขั้วบวกประเภทนี้แสดงให้เห็นว่าไม่แตกหักหรือแตกหักทำให้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับแบตเตอรี่เหล่านี้