O silício é abundante na natureza com alta capacidade teórica (4200 mAh g ^-1 ), tornando-o um material de ânodo ideal para melhorar a densidade de energia de baterias de íon duplo (DIBs). Contudo, sua aplicação em DIBs foi restringida pelo problema de expansão de grande volume (> 300%).

Contatos rígidos entre silício e coletores de corrente, comumente feito com folhas de metal, levar a um estresse interfacial significativo. Como consequência, rachaduras na interface e até mesmo esfoliação de materiais ativos ocorrem resultando em desempenho de ciclagem subótimo.

Um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Tang Yongbing e os membros de sua equipe (Dr. Jiang Chunlei, Xiang Lei, Miao Shijie etc.) dos Institutos de Tecnologia Avançada de Shenzhen (SIAT) da Academia Chinesa de Ciências, junto com o Prof. Zheng Zijian da Universidade Politécnica de Hong Kong, propuseram um projeto de interface flexível para reduzir a tensão de liga em anodos de silício em DIBs de silício-grafite.

Este design de interface flexível modula a distribuição de tensão por meio da construção de um ânodo de silício em um tecido de náilon macio modificado com uma camada de transição Cu-Ni condutora, assim, dotando o eletrodo de silício com notável flexibilidade e estabilidade acima de 50, 000 curvas.

A montagem do ânodo de silício flexível com um cátodo de grafite expandido rendeu um DIB de silício-grafite (SGDIB) com desempenho de taxa de quebra de recorde (até 150 C) e estabilidade de ciclo ao longo de 2.000 ciclos a 10 C com retenção de capacidade de 97%.

Além disso, o SGDIB mostrou alta retenção de capacidade de cerca de 84% após 1500 curvas e uma baixa perda de tensão de descarga automática de 0,0015% por curva após 10, 000 curvas, indicando forte potencial para alto desempenho, aplicações flexíveis de armazenamento de energia.