[1] Los materiales basados en el silicio suelen tener una capacidad específica mucho mayor, por ejemplo 3.600 mAh/g para el silicio prístino,[2] en comparación con el material estándar del ánodo, el grafito, que está limitado a una capacidad teórica máxima de 372 mAh/g para el estado completamente litiado LiC6.[3] El gran cambio de volumen del silicio (aproximadamente un 400% según las densidades cristalográficas) cuando se inserta litio, junto con su alta reactividad en estado cargado, son obstáculos para comercializar este tipo de ánodos.[5] Los ánodos compuestos de silicio y carbono fueron descritos por primera vez en 2002 por Yoshio.Durante los ciclos, las partículas de silicio tienden a aislarse electrónicamente y la capacidad cae hasta alcanzar la capacidad del componente de grafito.Este efecto se ha atenuado utilizando metodologías sintéticas alternativas o morfologías que pueden crearse para ayudar a mantener el contacto con el colector de corriente.Se espera que este cambio no afecte a la vida útil total de la batería.[21][22] En septiembre de 2021, Sila anunció que había empezado a distribuir su primer producto y que éste se había incorporado a Whoop 4.0.
Esquema de una batería de iones de litio con litio y silicio como materiales de electrodo. Arriba a la izquierda: estado sin carga. Arriba a la derecha: proceso de carga, se da una semirreacción de desintercalación. Abajo a la izquierda: estado cargado con iones de litio aleados en silicio, se da una semirreacción de aleación. Abajo a la derecha: proceso de descarga.
