เพื่อที่จะเรียนรู้จากกันและกันกระบวนการใดที่สามารถใช้ในการปรับเปลี่ยนและเพิ่มประสิทธิภาพซิลิคอน การรักษาคอมโพสิตของซิลิกอนและสารอื่น ๆ สามารถเล่นได้ดีกว่าซึ่งวัสดุคอมโพสิตซิลิกอน-คาร์บอนเป็นวัสดุชนิดหนึ่งที่ได้รับการศึกษามากขึ้น
ปัจจุบันวัสดุคาร์บอนเป็นวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบที่ใช้มากที่สุดวัสดุคาร์บอนสามารถแบ่งออกเป็นคาร์บอนอ่อน (คาร์บอนกราฟที่ถูกกราฟ), กราไฟท์, คาร์บอนแข็ง (คาร์บอนอสัณฐาน) สามชนิด, สมการสารเคมีประจุและการปล่อยสามารถแสดงเป็น::
วัสดุขั้วบวกคาร์บอนมีความเสถียรของวัฏจักรที่ดีและการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมและลิเธียมไอออนไม่มีผลกระทบที่ชัดเจนต่อระยะห่างของชั้นและสามารถบัฟเฟอร์และปรับให้เข้ากับการขยายปริมาตรของซิลิคอนในระดับหนึ่งดังนั้นจึงมักจะนำมาผสมกับซิลิกอน
โดยทั่วไปตามประเภทของวัสดุคาร์บอนคอมโพสิตสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: วัสดุคอมโพสิตแบบดั้งเดิมของซิลิคอนคาร์บอนและวัสดุคอมโพสิตซิลิกอนคาร์บอนใหม่ ในหมู่พวกเขาวัสดุคอมโพสิตแบบดั้งเดิมอ้างถึงซิลิกอนและกราไฟท์, MCMB, คาร์บอนแบล็กและคอมโพสิตอื่น ๆ และวัสดุคอมโพสิตซิลิกอนคาร์บอนใหม่อ้างถึงซิลิคอนและนาโนคาร์บอนนาโนทิวบ์กราฟีนและวัสดุนาโนคาร์บอนใหม่
ตามโหมดการกระจายของซิลิคอนวัสดุขั้วบวกซิลิคอนส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นชนิดเคลือบชนิดที่ฝังและชนิดสัมผัสโมเลกุลและตามสัณฐานวิทยาพวกเขาจะถูกแบ่งออกเป็นประเภทอนุภาคและประเภทฟิล์มและตามจำนวนคาร์บอนซิลิกอนคาร์บอน ประเภทคอมโพสิตไบนารีซิลิกอนและซิลิคอนคาร์บอนหลายคอมโพสิต รูปต่อไปนี้แสดงการกระจายของวัสดุขั้วบวกซิลิคอนคาร์บอนที่แตกต่างกัน:
กระบวนการเตรียมการของคอมโพสิตซิลิคอนคาร์บอนรวมถึงการกัดลูกการแตกที่อุณหภูมิสูงการสะสมไอสารเคมีการสะสมสปัตเตอร์การระเหยและอื่น ๆ ความสามารถในการย้อนกลับของขั้วบวกซิลิกอนคาร์บอนที่เตรียมโดยวิธีการกัดลูกสามารถเข้าถึง 500 ~ 1,000mAh/g และการกัดลูกสามารถส่งเสริมการผสมสม่ำเสมอระหว่างอนุภาควัตถุดิบและได้รับขนาดอนุภาคที่เล็กกว่าและช่องว่างระหว่างอนุภาคคือ เอื้อต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพรอบของแบตเตอรี่
วิธีการแคร็กอุณหภูมิสูงเป็นวิธีที่จะได้รับวัสดุคอมโพสิต Si/C โดยการแตกอนุภาคซิลิกอนนาโนและสารตั้งต้นอินทรีย์หรือไพโรไลซิสโดยตรงของสารตั้งต้นซิลิโคน ความจุแกรมของวัสดุคอมโพสิตซิลิกอนคาร์บอนที่ได้จากวิธีนี้ต่ำกว่าวัสดุคอมโพสิต Si/C ที่ได้จากวิธีการกัดลูกพลังงานสูง แต่สูงกว่ากราไฟท์ประมาณ 300 ~ 700mAh/g นี่เป็นเพราะวัสดุอิเล็กโทรดที่เตรียมโดยวิธีไพโรไลซิสมีสารที่ไม่ได้ใช้ไฟฟ้าจำนวนมากซึ่งจะช่วยลดความสามารถของวัสดุอิเล็กโทรด
อนุภาคนาโน-ซิลิกอนได้รับการศึกษาก่อนหน้านี้ว่าเป็นวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบ แต่เอฟเฟกต์ปริมาตรการขยายตัวขนาดใหญ่ของพวกเขา จำกัด การใช้งานของพวกเขา วัสดุคอมโพสิตที่จัดทำโดยคอมโพสิตซิลิกอนคาร์บอนสงวนพื้นที่การขยายตัวสำหรับการขยายปริมาตรของซิลิกอนและทำขึ้นสำหรับข้อบกพร่องของการนำไฟฟ้าที่ไม่ดีของซิลิกอนและฟิล์ม SEI ที่ไม่แน่นอนในระดับหนึ่ง . Tesla ผู้ผลิตรถยนต์ที่มีชื่อเสียงเปิดตัวในปี 2559 วัสดุขั้วบวกเซลล์แบตเตอรี่ Modle3 คือวัสดุขั้วบวกซิลิคอนความเร็วจาก 0 ถึง 60 ไมล์ต่อชั่วโมง (ประมาณ 96.6 กิโลเมตร) เพียง 6 วินาทีระยะ 215 ไมล์ (ประมาณ 346 กิโลเมตร) ความสนใจสามารถให้ความสนใจกับ