Anode silikon wis narik kawigaten ing industri baterei.Dibandhingake karobaterei lithium-ionnggunakake anod grafit, padha bisa nyedhiyani kapasitas 3-5 kaping luwih gedhe.Kapasitas sing luwih gedhe tegese baterei bakal tahan luwih suwe sawise saben pangisian daya, sing bisa ngluwihi jarak nyopir kendaraan listrik.Senajan silikon akeh banget lan murah, siklus pangisi daya saka anoda Si diwatesi.Sajrone saben siklus pangisian daya-discharge, volume sing bakal ditambahi nemen, lan malah kapasitansi bakal nolak, kang bakal mimpin kanggo fraktur saka partikel elektroda utawa delamination saka film elektroda.

Tim KAIST, dipimpin dening Profesor Jang Wook Choi lan Profesor Ali Coskun, nglaporake tanggal 20 Juli minangka adesif katrol molekuler kanggo baterei lithium ion kapasitas gedhe kanthi anoda silikon.

Tim KAIST nggabungake pulley molekuler (disebut polyrotaxanes) menyang pengikat elektroda baterei, kalebu nambahake polimer menyang elektroda baterei kanggo nempelake elektroda menyang substrat logam.Dering ing polyrotane ngaco menyang balung polimer lan bisa obah kanthi bebas ing sadawane balung.

Dering ing polyrotane bisa obah kanthi bebas kanthi owah-owahan volume partikel silikon.Slip dering kanthi efektif bisa njaga bentuk partikel silikon, supaya ora disintegrasi ing proses owah-owahan volume sing terus-terusan.Wigati dimangerteni manawa partikel silikon sing remuk bisa tetep coalescent amarga elastisitas adhesive polyrotane sing dhuwur.Fungsi adhesives anyar beda banget karo adhesives ana (biasane polimer linear prasaja).Adhesives ana wis winates elastisitas lan mulane ora bisa kuwat njaga wangun partikel.Adhesives sadurungé bisa nyebar partikel ulig lan ngurangi utawa malah ilang kapasitas elektroda silikon.

Penulis percaya yen iki minangka demonstrasi sing apik babagan pentinge riset dhasar.Polyrotaxane menangake Bebungah Nobel taun kepungkur kanggo konsep "ikatan mekanik"."Ikatan mekanik" minangka konsep anyar sing bisa ditambahake ing ikatan kimia klasik, kayata ikatan kovalen, ikatan ion, ikatan koordinasi lan ikatan logam.Riset dhasar jangka panjang mboko sithik ngatasi tantangan teknologi baterei kanthi tingkat sing ora dikarepake.Penulis uga nyatakake yen saiki lagi nggarap pabrikan baterei gedhe kanggo nggabungake katrol molekuler menyang produk baterei sing nyata.

Sir Fraser Stoddart, pemenang Noble Laureate Chemistry Award 2006 ing Universitas Northwestern, nambahake: "Obligasi mekanik wis pulih kanggo pisanan ing lingkungan panyimpenan energi.Tim KAIST trampil nggunakake binders mechanical ing slip-ring polyrotaxanes lan functionalized alpha-cyclodextrin spiral polyethylene glycol, nandhani terobosan ing kinerja baterei lithium-ion ing pasar, nalika pulley-shaped aggregates karo binders mechanical.Senyawa ngganti bahan konvensional kanthi mung siji ikatan kimia, sing bakal duwe pengaruh sing signifikan marang sifat bahan lan peralatan.