Idag är det vanliga att anoden i litium-jonbatterier tillverkas av grafit, medan katoden tillverkas av litium koboltoxid. När batteriet laddas vandrar litiumjonerna till anoden, där de lagras mellan grafitlagren. Vid urladdning vandrar jonerna tillbaka till katoden.

Önskemålet är att hitta ett material som kan lagra mer litiumjoner än grafit. Kisel är ett sådant material. Problemet är att kisel expanderar mycket vid lagringen och krymper vid urladdning. Efter flera laddningscykler har de tunna kisellagren pulveriserats och kan inte längre lagra jonerna.

Koreanska forskaren Jaephil Cho vid Hanyanguniversitetet har utvecklat en metod att tillverka porösa kiselanoder som klarar påfrestningarna. Han har belagt nanopartiklar av kiseldioxid med kiselpartiklar vars atomer har korta kolvätekedjor.

Kiseldioxidpartiklarna etsades sedan bort och kvar blev en tredimensionell kolbelagd kiselstruktur som är mycket porös.

Anoder tillverkade av denna struktur har stor kapacitet att lagra litiumjoner. Jonerna lagras dessutom snabbt, vilket gör det möjligt att tillverka snabbladdade batterier. Batterier med hög specifik kapacitet kan tillverkas med tekniken.

De tunna väggarna i porerna, som har en tjocklek på 70 nm, påverkas knappt vid laddning och urladdning. Efter hundra laddningscykler går det knappt att se någon påverkan på materialet i väggarna, uppger Cho.