باطری ماشین شارژی 6 ولت 7 آمپر قابل شارژ دیگری با کارایی بالا به نام باتری Zn-Air توسعه دادند که چگالی توان بالای 210 میلیوات بر سانتیمتر مربع و همچنین پایداری فوقالعاده دوچرخهسواری را ارائه میدهد.
باتری Li-S با انرژی ویژه نظری مشابه بیش از 2500 Wh/kg، یک نامزد رقابتی برای نسل بعدی دستگاه ذخیرهسازی انرژی است. یک نمودار شماتیک از باتری Li-S در شکل 3A نشان داده شده است.
فتوحی و همکاران آینده روشن باتری Li-S را به دلیل چگالی انرژی بالاتر، عملکرد ایمنی بهتر، پنجره دمای عملیاتی گسترده تر و هزینه ساخت کمتر به دلیل فراوانی جرم S در پوسته زمین، انتظار داشتند.
عمده ترین مانع فنی، غیرفعال شدن آند لیتیوم با واکنش آن با ذرات نامحلول Li2S بود که منجر به نرخ خود تخلیه بالا و تخریب سریع ظرفیت شد (Samaniego et al., 2017). با توجه به عدم بلوغ فنی فعلی، مزیت انرژی ویژه نظری باتری Li-S به دلیل راندمان دوچرخهسواری ضعیف و طول عمر کوتاهتر آن به خطر افتاد (پیترز و همکاران، 2017).
باتری Li-Si نوع دیگری از باتری لیتیوم یونی بود که به دلیل ظرفیت آند نظری آن در حدود 4200 Ah/kg معروف بود، که حدود 10 برابر بیشتر از برخی از آندهای گرافیت باتری لیتیوم یون تجاری است (Luo et al., 2017).
اگرچه ساخت مواد سیلیکونی نانوساختار با کارایی بالا گران و ناپایدار بود، اما پیشرفتهایی برای دستیابی به تولیدات تجاری در مقیاس بزرگ توسط فناوری نانو پوشش و مهندسی فرآیندهای تولید در حال انجام بود (Li et al., 2018a).
لیو و همکاران (Liu et al., 2019b) لایه دوم کربن را روی سطح نانوذرات سیلیکونی که نانوالیاف کربنی الکتروریسی شده را با روش پیرولیز کپسوله کرده بودند پوشش دادند.
مواد آند مبتنی بر سیلیکون جدید (مبتنی بر Si) ظرفیت ویژه بالاتری معادل 936.1 Ah/kg در طول اولین چرخه تخلیه و 753.5 Ah/kg در طول صدمین چرخه تخلیه نسبت به نمونه بدون پوشش کربن دوم ارائه کردند.