Bahan anoda jinis konversi{0}}utamane kalebu oksida logam, fosfida, sulfida, lan nitrida. Ing pangolahan elektrokimia, bahan kasebut ningkatake pembentukan utawa dekomposisisenyawa litiumliwat reaksi reduksi utawa oksidasi saka logam. Amarga bisa melu proses redoks multi{1}}elektron, anoda adhedhasar bahan kasebut nuduhake kapasitas sing bisa dibalik nganti 1000 mA·bg.
FeOₓ
Amarga biaya sing murah, keracunan sing relatif murah, cadangan alam sing akeh, lan kapasitas spesifik teoretis utamane dhuwur, bahan wesi oksida wis ditliti sacara ekstensif minangka bahan anoda kanggo baterei lithium-ion. Senyawa oksida wesi umum kalebu -Fe₂O₃, -Fe₂O₃, lan Fe₃O₄. Senyawa kasebut nuduhake kapasitas spesifik teoritis kira-kira 1007 mA·h/g lan 926 mA·h/g. Nanging, oksida wesi ngadhepi akeh masalah sajrone aplikasi praktis. Kinetika transportasi elektron/ion sing alon lan ekspansi/kontraksi volume sing abot sajrone proses ngisi-discharge bola-bali nyebabake bosok kapasitas kanthi cepet lan kinerja elektroda wesi oksida sing ora apik. Kajaba iku, bahan wesi oksida akeh nduweni konduktivitas listrik sing kurang. Kanggo ngatasi masalah kasebut, peneliti utamane nggunakake strategi kayata kontrol morfologi lan struktur, lapisan karbon, lan konstruksi bahan komposit kanthi substrat sing konduktif banget. Pendekatan iki asring entuk efek sinergis liwat kombinasi sawetara strategi, lan sawetara kemajuan wis digawe.
CoOₓ
Oksida kobalt (CoOₓ), kayata Co₃O₄ lan CoO, uga wis akeh diteliti minangka bahan anoda kanggo baterei lithium-ion amarga kapasitas spesifik teoretis sing dhuwur. Kaya oksida wesi, CoOₓ nandhang tantangan sing padha: owah-owahan volume gedhe sajrone proses ngisi daya, konduktivitas listrik intrinsik sing kurang, lan kinetika reaksi sing alon, sing nyebabake bosok kapasitas kanthi cepet lan stabilitas siklus sing kurang. Guan et al. disintesis siji-fase wolu-nanodisk Co₃O₄ sisi nganggo oksigen minangka prekursor reaksi. Nanodisk iki nduweni ukuran partikel 100-200 nm lan ngirimake kapasitas spesifik sing bisa dibalikake kira-kira 474 mA·h/g nalika diputar kanthi kapadhetan arus dhuwur. Asil iki nuduhake yen morfologi lan ukuran partikel nduweni pengaruh sing signifikan marang kinerja elektrokimia CoOₓ. Wang et al. disiapake Co₃O₄ nanoneedles thukul langsung ing substrat titanium nggunakake cara hidrotermal. Nanoneedles iki ora mung nuduhake kontak listrik banget karo kolektor saiki nanging uga efektif buffered volume expansion. Sawise 30 siklus ing 0.2C, padha isih maintained dhuwur reversible kapasitas saka 1015 mA·h/g.
Kanggo sistem komposit CoOₓ sing kasusun saka loro utawa luwih komponen, efek sinergis antarane komponen kasebut bisa nambah kinerja elektrokimia sakabèhé. Contone, nggabungake kobalt oksida karo karbon konduktif banget-material utawa oksida logam liyane bisa nambah kinerja rate lan stabilitas muter. Iki nyebabake nambah perhatian marang desain lan pangembangan sistem komposit ing lapangan iki.
ZnO
Seng oksida uga narik kawigatosan ekstensif minangka bahan anoda kanggo baterei lithium-amerga kapasitas spesifik teoritis sing relatif dhuwur, biaya murah, gampang nyiyapake, lan morfologi sing maneka warna. ZnO bereaksi karo litium liwat mekanisme gabungan paduan (mbentuk paduan Li-Zn) lan konversi (mbentuk Li₂O). Kapasitas spesifik teoretis bisa tekan 978 mA · h / g, sing luwih dhuwur tinimbang anoda grafit. Nanging, seng oksida ngalami konduktivitas listrik sing kurang, ekspansi/kontraksi volume sing abot sajrone siklus ngisi-discharge bola-bali, lan ngasilake Li₂O sing ora aktif sajrone muter. Faktor kasebut nyebabake bosok kapasitas kanthi cepet, kinerja tingkat sing kurang, lan siklus urip elektroda ZnO sing cendhak. Kanggo ngatasi masalah kasebut, peneliti utamane nggunakake strategi kayata kontrol morfologi lan struktur, lapisan karbon, doping karo heteroatom, lan mbangun komposit adhedhasar ZnO- kanthi substrat sing konduktif banget. Cara kasebut asring entuk kinerja panyimpenan lithium sing luwih apik kanthi nggabungake macem-macem strategi modifikasi, lan sawetara senyawa seng logam uga nuduhake kinerja elektrokimia sing apik.
4. MPₓ
Fosfida logam uga narik kawigatosan sing umum ing aplikasi bahan anoda kanggo baterei lithium-ion ing taun-taun pungkasan. Senyawa iki umume bereaksi karo litium liwat mekanisme konversi lan asring nduweni kapasitas spesifik teoretis sing dhuwur banget amarga reaksi transfer elektron multi{2}} saben unit rumus. Nanging, umume ngalami ekspansi volume gedhe sajrone lithiation / delithiation, nyebabake pulverisasi lan ilang kontak listrik antarane partikel aktif lan kolektor saiki, sing mbatesi aplikasi praktis.
Antarane, wesi, kobalt, nikel, lan tembaga -fosfida wis ditliti kanthi intensif ing taun-taun pungkasan. Migunani fosfat wesi minangka conto, kapasitas spesifik teoretis bisa tekan 500–1800 mA·h/g. Kajaba iku, fosfat logam umume nuduhake voltase panyimpenan litium sing luwih dhuwur (biasane 0,5–1 V vs. Li⁺/Li) tinimbang oksida logam lan sulfida logam, sing mbantu nyuda risiko pembentukan dendrit litium sajrone ngisi daya cepet. Kajaba iku, fosfat logam umume nuduhake konduktivitas listrik sing luwih dhuwur tinimbang oksida logam sing cocog, sing migunani kanggo ningkatake kinerja tingkat. Mula, desain rasional struktur nano logam fosfida lan komposite karo bahan{10}basis karbon wis dadi arah riset penting ing lapangan iki. Conto kalebu Ni₂P, NiP₂, NiP₃, Ni₅P₄, CoP, Co₂P, CoP₃, FeP, FeP₂, Cu₃P, lan liya-liyane. Senyawa terner Ni₂P lan Li–Ni–P malah bisa nggayuh reaksi interkalasi/deinterkalasi ion litium{14}}ultra cepet amarga struktur unik lan konduktivitas listrik sing dhuwur.