Кремний анодлары батарея тармагында зур игътибар җәлеп итте.Белән чагыштыргандалитий-ион батареяларыграфит анодлар кулланып, алар 3-5 тапкыр зуррак сыйдырышлык бирә ала.Зур сыйдырышлык - батарейка һәр корылмадан соң озаграк дәвам итәчәк, бу электр машиналарының йөртү арасын сизелерлек киңәйтә ала.Кремний күп һәм арзан булса да, Si анодларның корылма-чыгару цикллары чикләнгән.Eachәрбер корылма-чыгару циклы вакытында аларның күләме зурайячак, хәтта сыйдырышлыгы да кимиячәк, бу электрод кисәкчәләренең ватылуына яки электрод пленкасының деламинациясенә китерәчәк.

Профессор Янг Вук Чой һәм профессор Али Коскун җитәкчелегендәге KAIST командасы 20 июльдә кремний анодлары булган зур сыйдырышлы литий ион батарейкалары өчен молекуляр плей ябыштыргыч турында хәбәр иттеләр.

KAIST командасы молекуляр баганаларны (полиротаксаннар дип атыйлар) батарея электрод бәйләүчеләренә интеграцияләделәр, шул исәптән электродларны металл субстратларга бәйләү өчен батарея электродларына полимерлар өстәп.Полиротандагы боҗралар полимер скелетка винтланган һәм скелет буенча иркен хәрәкәт итә ала.

Полиротандагы боҗралар кремний кисәкчәләренең күләм үзгәрүе белән иркен хәрәкәт итә ала.Шакмаклар кремний кисәкчәләренең формасын эффектив саклый ала, алар өзлексез күләм үзгәрү процессында таркалмасыннар.Шунысы игътибарга лаек, хәтта изелгән кремний кисәкчәләре дә полиротан ябыштыргычларның югары эластиклыгы аркасында берләшә ала.Яңа ябыштыргычларның функциясе булган ябыштыргычлардан нык аерылып тора (гадәттә гади сызыклы полимерлар).Хәзерге ябыштыргычларның чикләнгән эластиклыгы бар, шуңа күрә кисәкчәләр формасын нык саклый алмыйлар.Элеккеге ябыштыргычлар җимерелгән кисәкчәләрне таратырга һәм кремний электродларның сыйдырышлыгын киметергә яки хәтта югалтырга мөмкин.

Автор бу төп тикшеренүләрнең мөһимлеген искиткеч күрсәтү дип саный.Полиротаксан узган ел Нобель премиясенә "механик бәйләнеш" төшенчәсе өчен лаек булды."Механик бәйләнеш" - яңа билгеләнгән төшенчә, ул ковалент бәйләнешләр, ион бәйләнешләре, координация бәйләнешләре һәм металл бәйләнешләр кебек классик химик бәйләнешләргә өстәлергә мөмкин.Озак вакытлы төп тикшеренүләр акрынлап көтелмәгән тизлектә батарея технологиясенең күптәнге проблемаларын чишә.Авторлар шулай ук ​​хәзерге вакытта зур батарея җитештерүчеләре белән молекуляр баганаларны батарея продуктларына интеграцияләү өстендә эшләвен искә төшерделәр.

Сэр Фрейзер Стоддарт, 2006-нчы елда Төньяк-Көнбатыш Университетында химия премиясе лауреаты, өстәде: "Механик элемтәләр беренче тапкыр энергия саклау шартларында торгызылды.KAIST командасы механик бәйләүчеләрне оста полиротаксаннарда һәм функциональ алфа-циклодекстрин спираль полиэтилен гликолда оста кулланды, базарда литий-ион батарейкаларының эшләвендә алга китеш, механик бәйләүчеләр белән плей формалы агрегатлар.Кушымталар гадәти материалларны бер химик бәйләнеш белән алыштыралар, бу материалларның һәм җиһазларның үзлекләренә зур йогынты ясаячак.