Почему кремний считается перспективным материалом для создания долговечных аккумуляторов?

Кремний считается перспективным материалом для создания долговечных аккумуляторов по нескольким причинам:

• Большая ёмкость. 1 Теоретически кремний может вмещать до 10 раз больше ионов, что позволяет создавать аккумуляторы с гораздо большей ёмкостью. 1
• Износостойкость. 2 Батарея на основе кремния и углерода имеет больший срок эксплуатации, который может достигать 6–8 лет. 2
• Повышенная безопасность. 2 Батарея на основе кремния менее склонна к нагреву, а перегреть её в процессе даже достаточно интенсивной зарядки — трудная задача. 2

Однако использование чистого кремния в батареях технически сложно, так как он сильно увеличивается в объёме при зарядке, что может привести к разрушению структуры батареи и сокращению срока её службы. 1

Чтобы решить эту проблему, в кремний-углеродные батареи добавляют углеродные наноструктуры, которые создают композитный материал с высокой ёмкостью кремния, но при этом более стабильный и долговечный. 1