ترکیب سیلیکون و گرافن عملکرد آندهای باتری یون لیتیم را بهبود می دهد
محققان روشی برای افزایش کارایی باتری‌های یون لیتیم ارائه کردند. با این روش می‌توان دانسیته توان باتری را افزایش داد. برای این کار پژوهشگران الکترودی طراحی کردند که در آن از ترکیب گرافن و سیلیکون استفاده شده‌است.
محققان دانشگاه ایالتی کانساس الکترودهای اکسی کارباید سیلیکون ساختند که هم مزیت گرافن و هم سیلیکون را یکجا دارد. این الکترود برای استفاده در باتری یون لیتیم می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد و درصورت استفاده در آن، دانسیته توان سیستم سه برابر افزایش می‌یابد.
معمولا از سیلیکون و گرافن برای ساخت الکترود استفاده می‌شود اما الکترودهای سیلیکونی به سادگی دچار زوال ساختاری می‌شوند و گرافن نیز دارای محددیت مساحتی است.
الکترود کارباید سیلیکون دارای سیلیکون و گرافن به‌طور هم‌زمان است و می‌توان آن را به تولید انبوه رساند. این گروه تحقیقاتی سیلیکون اکسی کارباید را که به‌صورت ذرات شیشه‌ای است در ماتریکس اکسید گرافن قرار دادند. اکسید گرافن به‌صورت شیمیایی اصلاح شده و در نهایت آندی با عملکرد بالا به دست می‌آید.
ساختار نهایی بدست آمده دارای منافذ ریزی در مقیاس اتمی است. زمانی که آند گرم می‌شود، رزین سیلیکونی دچار تغییر ساختار شده و به‌صورت سه بعدی بسط می‌یابد. این منافذ اجازه بسط سیلیکون را می‌دهد و در عین حال وزن نهایی باتری 10 درصد کاهش می‌یابد.
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،این گروه تحقیقاتی امیدوار است که بتوانند این باتری را به‌صورت انبوه تولید کنند. آن‌ها درصدد مطالعه استفاده صنعتی و تجاری از این باتری هستند. این الکترودها ظرفیت 600 میلی‌آمپر در هر ساعت برای هر گرم الکترود را دارا هستند.گورپیت سینگ از محققان این پروژه می‌گوید: «باتری‌های قابل شارژ از الکترودهای گرافنی و سیلیکونی می‌توانند برای خودروهای الکتریکی مناسب باشند.»
