Ang mga silicon anode nakadani og dakong atensyon sa industriya sa baterya. Kon itandi samga baterya sa lithium-ionGamit ang graphite anodes, makahatag sila og 3-5 ka pilo nga mas dako nga kapasidad. Ang mas dako nga kapasidad nagpasabot nga ang baterya molungtad og mas dugay human sa matag charge, nga makapalugway pag-ayo sa distansya sa pagmaneho sa mga electric vehicle. Bisan tuod daghan ug barato ang silicon, limitado ang charge-discharge cycles sa Si anodes. Atol sa matag charge-discharge cycle, ang ilang volume modako pag-ayo, ug bisan ang ilang capacitance mokunhod, nga mosangpot sa pagkabali sa mga partikulo sa electrode o sa delamination sa electrode film.

Ang grupo sa KAIST, nga gipangulohan ni Propesor Jang Wook Choi ug Propesor Ali Coskun, nagreport niadtong Hulyo 20 sa usa ka molecular pulley adhesive para sa dagkong kapasidad nga lithium ion batteries nga adunay silicon anodes.

Ang KAIST team nag-integrate og mga molecular pulley (gitawag og polyrotaxanes) ngadto sa mga battery electrode binder, lakip na ang pagdugang og mga polymer sa mga battery electrode aron ikabit ang mga electrode sa metal substrates. Ang mga singsing sa polyrotane gi-screw sa polymer skeleton ug gawasnon nga makalihok subay sa skeleton.

Ang mga singsing sa polyrotane gawasnon nga makalihok uban sa pagbag-o sa gidaghanon sa mga partikulo sa silicon. Ang pag-slip sa mga singsing epektibong makapadayon sa porma sa mga partikulo sa silicon, aron dili kini mabungkag sa padayon nga proseso sa pagbag-o sa gidaghanon. Matikdan nga bisan ang mga dinugmok nga partikulo sa silicon mahimong magpabilin nga coalescent tungod sa taas nga elasticity sa mga polyrotane adhesive. Ang gamit sa bag-ong mga adhesive lahi kaayo sa kasamtangang mga adhesive (kasagaran yano nga linear polymers). Ang kasamtangang mga adhesive adunay limitado nga elasticity ug busa dili lig-on nga makapadayon sa porma sa partikulo. Ang nangaging mga adhesive mahimong magkatag sa mga dinugmok nga partikulo ug makapakunhod o makawala pa gani sa kapasidad sa mga silicon electrodes.

Nagtuo ang tagsulat nga kini usa ka maayo kaayong demonstrasyon sa kamahinungdanon sa batakang panukiduki. Ang Polyrotaxane nakadaog sa Nobel Prize sa miaging tuig alang sa konsepto sa "mechanical bonds". Ang "mechanical bonding" usa ka bag-ong gihubit nga konsepto nga mahimong idugang sa klasikal nga kemikal nga mga bugkos, sama sa covalent bonds, ionic bonds, coordination bonds ug metal bonds. Ang dugay nga batakang panukiduki hinay-hinay nga nagtubag sa dugay nang mga hagit sa teknolohiya sa baterya sa wala damha nga gikusgon. Gihisgutan usab sa mga tagsulat nga sila karon nakigtambayayong sa usa ka dako nga tiggama sa baterya aron i-integrate ang ilang mga molecular pulley ngadto sa tinuod nga mga produkto sa baterya.

Si Sir Fraser Stoddart, ang mananaog sa 2006 Noble Laureate Chemistry Award sa Northwestern University, midugang: “Ang mga mekanikal nga bugkos nakabawi sa unang higayon sa usa ka palibot sa pagtipig sa enerhiya. Ang KAIST team hanas nga migamit sa mga mekanikal nga binder sa slip-ring polyrotaxanes ug functionalized alpha-cyclodextrin spiral polyethylene glycol, nga nagtimaan sa usa ka dakong kalamboan sa performance sa mga lithium-ion batteries sa merkado, sa dihang ang mga aggregate nga porma og pulley nakig-uban sa mga mekanikal nga binder. Ang mga compound mipuli sa naandan nga mga materyales nga adunay usa lamang ka kemikal nga bugkos, nga adunay dakong epekto sa mga kabtangan sa mga materyales ug kagamitan.