Nova tehnologija baterija donosi veću gustoću energije i osjetno brže punjenje, ali uzima danak u kraćem vijeku trajanja ćelija.
Silicijsko-ugljične baterije predstavljaju novi korak u razvoju pohrane energije i već brzo prodiru u industriju pametnih telefona, a važne su i za budućnost električnih vozila. Jezgra ove tehnologije je dodavanje malog postotka silicija tradicionalnoj grafitnoj anodi, što drastično povećava kapacitet pohrane, jer silicij može apsorbirati i do deset puta više energije od grafita (koji ima kapacitet od oko 330 mAh po gramu). Tesla također već dugo koristi ovu smjesu u manjim omjerima (od 3 do 5 posto) u svojim baterijskim paketima, dok proizvođači uređaja sada uspješno povećavaju udio silicija zbog naprednijih proizvodnih i kemijskih procesa.
Najveća prednost ugradnje silicija u anodu je njegova iznimna gustoća energije, što omogućuje dizajn baterijskih paketa koji su manji i lakši, ali znatno bogatiji energijom. Osim povećanog kapaciteta, novi kemijski dizajn osigurava znatno brže punjenje, jer se litijevi ioni lakše i brže vežu za silicij nego pri prolasku između slojeva klasičnog grafita. Budući da je silicij jeftin, široko dostupan i neopterećen složenim geopolitičkim rizicima, predstavlja strateški važnu sirovinu za smanjenje troškova i u sektoru potrošačke elektronike i u automobilskom sektoru.
Unatoč iznimnim performansama, tehnologija dolazi s ozbiljnim tehnološkim kompromisom u smislu dugotrajne izdržljivosti i konačnog broja ciklusa punjenja. Glavni problem leži u fizičkoj deformaciji materijala tijekom punjenja; dok se grafit širi za skromnih 10 posto pri primanju električnog naboja, silicij se širi za ekstremnih 400 posto. Ova naprezanja na materijalu značajno skraćuju vijek trajanja takvih ćelija, što se već odražava u praksi smanjenjem tehnički zajamčenih ciklusa punjenja sa standardnih 2.000 na samo 1.200 prije nego što baterija izgubi svoj optimalni kapacitet.
