기존 리튬 이온 배터리에서 음극재는 그라파이트, 흑연을 사용하는데 리튬 이온이 들어가는 방식은 Intercalation이라하고 삽입하는 형태임. 실리콘 입자가 리튬이 삽입됨에 따라 부피팽창이 일어나는데 이것은 리튬이 점점 많이 들어가기 때문에 생기는 현상임. 흑연(그라파이트)의 경우 탄소 6개와 리튬 1개의 결합으로 375mAh/g의 용량을 가질 수 있음. 실리콘은 원자 하나 당 4.4개의 실리콘을 받아들일 수 있어 최대 4000mAh/g까지 용량을 증가시킬 수 있음. 합금화학의 증가된 용량은 상당한 부피 변화를 동반하게 되고 300%의 부피팽창으로 실리콘 음극은 사이클 동안 균열 및 분쇄를 경험하게 되어 SEI층, 전도성 물질 및 집전체와의 접촉 실패를 초래함. 실리콘은 초기 용량 대비 계속적으로 충방..
