シリコン系負極材料は、高容量及び体積容量の重量比を有するので、シリコン系負極の開発は、リチウムイオン電池のエネルギー密度を向上させる最も効果的な方法である。しかしながら、活性物質、シリコン充電/放電サイクルとリチウムを吸蔵および放出する際、体積膨張のライフサイクル270％の差に体積変化がをもたらすことができる：（1）シリコン粒子を粉砕し、銅のコーティングは、集電体から分離され、（2）固体電解質（SEI）膜サイクル中の不安定性は、体積膨張によってSEIが破裂し、繰り返し形成され、リチウムイオン電池が故障する。
圧縮プロセスは、より密接に意志固相と接触させて、ポールピースの電子輸送特性を向上させる。しかし、低すぎる気孔率は、リチウムイオンの輸送抵抗を増加させ、及び電極/電解質界面電荷移動抵抗、速度性能の劣化であろう。一般に、黒鉛電極の気孔率は20％-40％に最適化され、そして圧縮後のシリコン電極の性能劣化、これらの磁極片は、典型的には60％〜70％の気孔率、シリコン材料の膨張を調整することができる高容量多孔度、バッファ重度の顆粒の変形、粉末およびオフ遅くなるが、シリコン基板の高気孔率の負極の体積エネルギー密度を制限する。その後、それを調製する方法、リチウムのシリコン負極タブ？KarkarZらは、シリコン電極の製造を検討。
まず、80wt％のシリコン、12wt％のグラフェン、8wt％のCMC電極ペーストを調製する2つの攪拌方法を使用した：（1）SM：従来のボールミル分散プロセス;（2）RAM：2段階超音波分散プロセス第1工程は、pH3の緩衝液（0.17Mクエン酸+ 0.07MKOH）中にシリコンとCMCを超音波分散させることであり、第2段階はグラフェンシートと水を加えて超音波分散を継続することであった。
グラファイトシートに、超音波分散RAMは、コレクタ、コーティング気孔率が高いほど、攪拌しながらSMグラフェンシートブレークと平行に分布し、10メートルより長い、グラフェンシートの元の地形にシートを維持し、図1（a）に示すdはグラフェンシート数マイクロメートルの長さである。約72％の圧縮されていないRAM磁極片の多孔性、良好な電子伝導性を有するシリコン2つの攪拌未分化ナノグラフェンシートの60％以上のSM電極能力、RAM分散はグラフェンシートの健全性と良好なバッテリサイクリング性能を維持します（図3aと図3b）。
図1異なる撹拌法と圧縮圧力下におけるシリコン系電極の形態
その後、彼らは、コーティングを、電極の気孔率に対する圧縮の効果を研究し、そして図1に示す濃度の電気化学的特性、圧縮後に、グラフェンシートとシリコンの形態はあまり変化しないが、より緻密。ポールピースは、電気化学的性能を試験するために半電池に製造された。図2から、
（1）圧縮圧力、電極の気孔率減少、密度および体積比容量の増加と共に増加します。
（2）非圧縮の磁極片、約72％のRAM気孔率、より困難SM電極。圧縮およびRAM電極、35％の気孔率の60％以上、必要なRAM電極15T / cm 2の圧力限り、ポールピース及びSM 5T / cm 2である。これは、グラフェンシート、コンパクトに、より困難なポールピースグラフェンシート構造を保持するRAMので変形することは困難です。
（3）ボリューム容量の比を計算する193パーセントリチウム化シリカの完全に膨張体積に基づく。20T / cm 2の圧縮、34％に容量、最大容量、RAM、およびSM多孔性電極の以上27％、それぞれ体積比容量1300mAhに対応/ cm 3、1400mAh / cm 3。
図2：（a）SM電極と（b）RAM電極の気孔率、密度および容積容量に対する圧縮圧力の影響
図3非圧縮電極の繰り返し性能
さらに、それらはまた、粒子間の摩擦の下で破損する可能性接着活物質粒子と、圧縮磁極片。時効処理圧縮磁極片は、サイクル特性を向上させることができることを見出し、さらに、接着結合自体を破壊するように非常にシート（図4a）サイクル特性をクラッキング、機械的安定性を劣化させる。そして熟成プロセスは、このプロセスでは、2〜3日間、80％の湿度で磁極片に配置され、バインダーマイグレーションが発生し、良好銅（OC（= O）-R）2化学、結合力を高めるを形成するバインダーと銅箔を硬化させる際に、活物質粒子の表面に広がり、より一層しっかりと接続以上の再確立、銅腐食が発生する可能性がこうして阻害被膜が脱落し、時効処理は、ポールピース分散安定性とサイクル特性を向上させることができる。 - 圧縮 - 熟成磁極片微細構造がバインダー骨折の圧縮をもたらす、図4cに示す模式図を変更し、循環安定性が低下し、硬化中にバインダーが移動すると、接続が再確立され、ポールピースの微細構造が変化し、機械的安定性が改善され、対応するサイクル性能が改善される。
第一時効処理し、次いで圧縮、改善されたサイクル性能の磁極片が、効果の磁極片は、有意ではなかった場合（図4B）。これは、機械的安定性熟成向上磁極片によるものであるが、その後圧縮及び粘着性を破壊し結び目の接続。
図4（a）（b）圧密と硬化が電極のサイクル性能に及ぼす影響と（c）圧縮と成熟の間の微細構造の進化の模式図
これにより、シリコン電極に、サイクル特性を向上させるために、シリコンのバッファ体積膨張、高気孔率の磁極片が、体積エネルギー密度を向上させるために、時効処理中に必要な圧縮磁極片の磁極片の厚さの減少は、磁極片を改善電極の微細構造。
