Silikonske anode privukle su veliku pozornost u industriji baterija.U usporedbi salitij-ionske baterijekorištenjem grafitnih anoda mogu osigurati 3-5 puta veći kapacitet.Veći kapacitet znači da će baterija trajati dulje nakon svakog punjenja, što može značajno produljiti udaljenost vožnje električnih vozila.Iako silicija ima u izobilju i jeftin je, ciklusi punjenja i pražnjenja Si anoda su ograničeni.Tijekom svakog ciklusa punjenja i pražnjenja, njihov volumen će se znatno povećati, pa čak i njihov kapacitet će opasti, što će dovesti do loma čestica elektrode ili raslojavanja filma elektrode.

KAIST tim, predvođen profesorom Jang Wook Choijem i profesorom Alijem Coskunom, izvijestio je 20. srpnja o molekularnom ljepilu za remenice za litij-ionske baterije velikog kapaciteta sa silicijskim anodama.

Tim KAIST-a integrirao je molekularne remenice (zvane polirotaksani) u veziva baterijskih elektroda, uključujući dodavanje polimera elektrodama baterija za pričvršćivanje elektroda na metalne podloge.Prstenovi u polirotanu su ušrafljeni u polimerni kostur i mogu se slobodno kretati duž kostura.

Prstenovi u polirotanu mogu se slobodno kretati s promjenom volumena čestica silicija.Klizni prstenovi mogu učinkovito zadržati oblik čestica silicija, tako da se one neće raspasti u procesu kontinuirane promjene volumena.Važno je napomenuti da čak i smrvljene čestice silicija mogu ostati koalescentne zbog visoke elastičnosti polirotanskih ljepila.Funkcija novih ljepila je u oštroj suprotnosti s onom postojećih ljepila (obično jednostavnih linearnih polimera).Postojeća ljepila imaju ograničenu elastičnost i stoga ne mogu čvrsto zadržati oblik čestica.Prethodna ljepila mogu raspršiti zgnječene čestice i smanjiti ili čak izgubiti kapacitet silicijskih elektroda.

Autor smatra da je to izvrstan dokaz važnosti temeljnih istraživanja.Polirotaksan je prošle godine dobio Nobelovu nagradu za koncept "mehaničkih veza"."Mehaničko vezivanje" novo je definiran koncept koji se može dodati klasičnim kemijskim vezama, kao što su kovalentne veze, ionske veze, koordinacijske veze i metalne veze.Dugoročna temeljna istraživanja postupno se neočekivanom brzinom bave dugotrajnim izazovima tehnologije baterija.Autori su također spomenuli da trenutno rade s velikim proizvođačem baterija na integraciji njihovih molekularnih remenica u stvarne baterijske proizvode.

Sir Fraser Stoddart, dobitnik Noble Laureate nagrade za kemiju 2006. na Sveučilištu Northwestern, dodao je: “Mehaničke veze su se oporavile po prvi put u okruženju za skladištenje energije.KAIST tim je vješto koristio mehanička veziva u polirotaksanima s kliznim prstenom i funkcionaliziranom alfa-ciklodekstrin spiralnom polietilen glikolu, označavajući proboj u performansama litij-ionskih baterija na tržištu, kada su agregati u obliku remenice s mehaničkim vezivima.Spojevi zamjenjuju konvencionalne materijale sa samo jednom kemijskom vezom, što će imati značajan utjecaj na svojstva materijala i opreme.