Nová technologie baterií přináší vyšší energetickou hustotu a znatelně rychlejší nabíjení, ale vybírá si daň v podobě kratší životnosti článků.
Křemíkovo-uhlíkové baterie představují nový krok ve vývoji ukládání energie a již rychle pronikají do odvětví chytrých telefonů a jsou důležité i pro budoucnost elektromobilů. Jádrem této technologie je přidání malého procenta křemíku do tradiční grafitové anody, což drasticky zvyšuje úložnou kapacitu, protože křemík dokáže absorbovat až desetkrát více energie než grafit (který má kapacitu kolem 330 mAh na gram). Tesla tuto směs v menším poměru (od 3 do 5 procent) ve svých bateriových blocích dlouhodobě používá také, zatímco výrobci zařízení nyní úspěšně zvyšují podíl křemíku díky pokročilejším výrobním a chemickým procesům.
Největší výhodou začlenění křemíku do anody je jeho výjimečná energetická hustota, která umožňuje navrhovat bateriové články, které jsou menší a lehčí, ale výrazně energeticky bohatší. Kromě zvýšené kapacity nový chemický design zajišťuje výrazně rychlejší nabíjení, protože lithiové ionty se snadněji a rychleji vážou na křemík než při průchodu mezi vrstvami klasického grafitu. Protože je křemík levný, široce dostupný a nezatížený složitými geopolitickými riziky, představuje strategicky důležitou surovinu pro snižování nákladů jak v odvětví spotřební elektroniky, tak v automobilovém průmyslu.
Navzdory svému výjimečnému výkonu přichází tato technologie s vážným technologickým kompromisem, pokud jde o dlouhodobou životnost a konečný počet nabíjecích cyklů. Hlavní problém spočívá ve fyzické deformaci materiálu během nabíjení; zatímco grafit se při přijímání elektrického náboje roztahuje o skromných 10 procent, křemík se roztahuje o extrémních 400 procent. Toto namáhání materiálu výrazně zkracuje životnost takových článků, což se v praxi již projevuje snížením technicky garantovaných nabíjecích cyklů ze standardních 2 000 na pouhých 1 200, než baterie ztratí svou optimální kapacitu.
