Với sự phát triển rộng rãi của pin lithium-ion (LiB), các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm kiếm các vật liệu thay thế có thể sử dụng làm thành phần cho LiB nhằm nâng cao hiệu suất và hiệu quả của pin mà không làm tăng đáng kể chi phí sản xuất. Hiện tại, vật liệu anode phổ biến nhất trong LiB là than chì, nhờ vào chi phí tương đối thấp, trọng lượng nhẹ và tính bền. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một số loại vật liệu thay thế cho anode dựa trên than chì có triển vọng, trong đó có anode hợp kim kích thước vi mô (micro-sized alloying anodes).
(Nguồn ảnh: nature.com)
Anode hợp kim dựa trên các hợp kim kim loại có thể phản ứng với lithium, chẳng hạn như silicon (Si), thiếc (Sn) hoặc nhôm (Al). So với anode than chì, các anode dựa trên hợp kim này có những lợi thế rõ rệt, chẳng hạn như chi phí thấp hơn và khả năng nâng cao dung lượng pin. Tuy nhiên, thực tế cho thấy, độ tin cậy của anode hợp kim kích thước vi mô không bằng anode than chì. Một lý do là chúng thường dẫn đến sự suy giảm dung lượng nhanh chóng và hiệu suất coulomb thấp, đặc biệt là khi kết hợp với điện phân dựa trên carbonate.
