Силиконските аноди привлекоа големо внимание во индустријата за батерии.Во споредба солитиум-јонски батериикористејќи графитни аноди, тие можат да обезбедат 3-5 пати поголем капацитет.Поголемиот капацитет значи дека батеријата ќе трае подолго по секое полнење, што може значително да го продолжи возењето на електричните возила.Иако силиконот е изобилен и евтин, циклусите на полнење-празнење на Si анодите се ограничени.За време на секој циклус на полнење-празнење, нивниот волумен значително ќе се прошири, па дури и нивната капацитивност ќе се намали, што ќе доведе до фрактура на честичките на електродата или до раслојување на филмот на електродата.

Тимот на KAIST, предводен од професорот Џанг Вук Чои и професорот Али Коскун, на 20 јули објави молекуларна макара за лепило за литиум-јонски батерии со голем капацитет со силиконски аноди.

Тимот на KAIST интегрираше молекуларни макари (наречени полиротаксани) во врзива за батериски електроди, вклучително и додавање полимери на електродите на батеријата за прицврстување на електродите на металните подлоги.Прстените во полиротан се навртуваат во полимерниот скелет и можат слободно да се движат по скелетот.

Прстените во полиротан можат слободно да се движат со промената на волуменот на силициумските честички.Лизгањето на прстените може ефективно да го задржи обликот на силиконските честички, така што тие нема да се распаѓаат во процесот на континуирана промена на волуменот.Вреди да се одбележи дека дури и смачканите силициумски честички можат да останат споени поради високата еластичност на полиротанските лепила.Функцијата на новите лепила е во остар контраст со онаа на постоечките лепила (обично едноставни линеарни полимери).Постојните лепила имаат ограничена еластичност и затоа не можат цврсто да ја задржат формата на честичките.Претходните лепила може да ги распрснат смачканите честички и да го намалат, па дури и да го изгубат капацитетот на силиконските електроди.

Авторот смета дека ова е одлична демонстрација за важноста на основните истражувања.Полиротаксан минатата година ја доби Нобеловата награда за концептот „механички врски“.„Механичко поврзување“ е новодефиниран концепт кој може да се додаде на класичните хемиски врски, како што се ковалентни врски, јонски врски, координативни врски и метални врски.Долгорочното основно истражување постепено се справува со долгогодишните предизвици на технологијата на батерии со неочекувана брзина.Авторите исто така спомнаа дека моментално работат со голем производител на батерии за да ги интегрираат нивните молекуларни макари во вистинските батериски производи.

Сер Фрејзер Стодарт, добитник на наградата за хемија за благороден лауреат за 2006 година на Универзитетот Нортвестерн, додаде: „Механичките врски за прв пат се опоравија во средина за складирање енергија.Тимот на KAIST вешто користеше механички врзива во полиротаксаните со лизгачки прстен и функционализираше алфа-циклодекстрин спирален полиетилен гликол, означувајќи пробив во перформансите на литиум-јонските батерии на пазарот, кога агрегати во облик на макара со механички врзива.Соединенијата ги заменуваат конвенционалните материјали со само една хемиска врска, што ќе има значително влијание врз својствата на материјалите и опремата.