Silikonanodes het groot aandag in die batterybedryf getrek.In vergelyking metlitium-ioon batteryedeur grafietanodes te gebruik, kan hulle 3-5 keer groter kapasiteit bied.Die groter kapasiteit beteken dat die battery langer sal hou ná elke laai, wat die ryafstand van elektriese voertuie aansienlik kan verleng.Alhoewel silikon volop en goedkoop is, is die lading-ontladingsiklusse van Si-anodes beperk.Tydens elke lading-ontladingsiklus sal hul volume aansienlik uitgebrei word, en selfs hul kapasitansie sal afneem, wat sal lei tot die breuk van die elektrodedeeltjies of die delaminering van die elektrodefilm.

Die KAIST-span, onder leiding van professor Jang Wook Choi en professor Ali Coskun, het op 20 Julie 'n molekulêre katrol-kleefmiddel vir grootkapasiteit litiumioonbatterye met silikonanodes gerapporteer.

Die KAIST-span het molekulêre katrolle (genoem polyrotaxane) in battery-elektrodebinders geïntegreer, insluitend die byvoeging van polimere by die battery-elektrodes om die elektrodes aan metaalsubstrate te heg.Die ringe in polirotaan word in die polimeerskelet vasgeskroef en kan vrylik langs die skelet beweeg.

Die ringe in polirotaan kan vrylik beweeg met die volumeverandering van silikondeeltjies.Die glip van ringe kan effektief die vorm van silikondeeltjies behou, sodat hulle nie in die voortdurende volumeveranderingsproses sal disintegreer nie.Dit is opmerklik dat selfs gebreekte silikondeeltjies kan saamsmelt as gevolg van die hoë elastisiteit van polirotaan-kleefmiddels.Die funksie van die nuwe kleefmiddels is in skerp kontras met dié van die bestaande kleefmiddels (gewoonlik eenvoudige lineêre polimere).Die bestaande kleefmiddels het beperkte elastisiteit en kan dus nie die partikelvorm stewig handhaaf nie.Vorige kleefmiddels kan gebreekte deeltjies strooi en die kapasiteit van silikonelektrodes verminder of selfs verloor.

Die skrywer glo dat dit 'n uitstekende demonstrasie is van die belangrikheid van basiese navorsing.Polyrotaxane het verlede jaar die Nobelprys gewen vir die konsep van "meganiese bindings"."Meganiese binding" is 'n nuut gedefinieerde konsep wat by klassieke chemiese bindings gevoeg kan word, soos kovalente bindings, ioniese bindings, koördinasiebindings en metaalbindings.Langtermyn basiese navorsing spreek die langdurige uitdagings van batterytegnologie geleidelik teen 'n onverwagte tempo aan.Die skrywers het ook genoem dat hulle tans saam met 'n groot batteryvervaardiger werk om hul molekulêre katrolle in werklike batteryprodukte te integreer.

Sir Fraser Stoddart, wenner van 2006 Noble Laureate Chemistry Award by Northwestern University, het bygevoeg: “Meganiese bindings het vir die eerste keer herstel in 'n energiebergingsomgewing.Die KAIST-span het vaardig meganiese bindmiddels in glyring polirotaksane en gefunksionaliseerde alfa-siklodekstrien spiraal poliëtileenglikol gebruik, wat 'n deurbraak beteken in die werkverrigting van litium-ioonbatterye op die mark, wanneer katrolvormige aggregate met meganiese bindmiddels saamvoeg.Verbindings vervang konvensionele materiale met slegs een chemiese binding, wat 'n beduidende impak op die eienskappe van materiale en toerusting sal hê.