东芬兰大学的一项最新研究显示，硅，作为地壳中第二丰富的元素，在锂电池中显示出了巨大的潜力。用硅代替石墨阳极，可以使阳极容量增加四倍。在一个气候中性的社会，可再生能源和无排放能源，如风能和太阳能将变得越来越普遍。然而，这些来源的能源供应是间歇性的，在不是晴天或不刮风的情况下，需要技术来保障能源的可用性。此外，在运输过程中，向无排放能量形式的转变需要能量储存的具体解决方案，而锂离子电池被认为具有最好的潜力。

东芬兰大学的研究人员将新技术引入到锂电池中，用硅取代了阳极。分析了电化学制备锂离子电池的纳米多孔硅的适宜性。人们普遍认为，为了使硅在电池中工作，纳米颗粒是必需的，这给材料的生产、价格和安全性带来了挑战。然而，这项研究的主要发现之一是，颗粒大小在10微米到20微米之间，正确的孔隙度实际上是最适合用于电池的。这一发现意义重大，因为微米大小的颗粒比纳米颗粒更容易和更安全。从电池的可回收性角度来看，这也是很重要的。研究结果发表在《科学报告》上。

研究人员在报告中指出，“在我们的研究中，我们能够结合最好的纳米技术和微技术，纳米级的功能和微级的可加工性，以及所有这些都不影响性能，在特斯拉的电池中，少量的硅已经被用于增加它们的能量密度，但要进一步增加它的数量是非常具有挑战性的。”

接下来，研究人员将把硅和少量碳纳米管结合在一起，以进一步提高材料的电导率和机械耐久性。“我们现在对锂离子电池大规模使用硅的材料性能有了很好的了解。然而，我们使用的硅的商业用途太昂贵了，这就是为什么我们现在正在研究从农业废料中制造类似材料的可能性，例如大麦壳灰。