纳米线电池

使用的纳米线，以增加其一个或两个的表面面积的电极。锂离子电池的某些设计（硅、锗和过渡金属氧化物）已经发布，但都没有市售。所有这些概念都取代了传统的石墨阳极，可以改善电池性能。

在2010年9月，研究人员演示了250个充电周期，可保持初始存储容量的80％以上。然而，一些研究指出，硅纳米线阳极随着更多的充电周期而表现出明显的能量衰减。这是由于锂化过程中硅纳米线的体积膨胀引起的。研究人员提出了许多解决方案来解决该问题：2012年发表的结果表明，向纳米线阳极掺杂杂质可改善电池性能，并且发现与硼和未掺杂的纳米线电极相比，掺磷的Si纳米线的性能更好；研究人员还展示了通过将名义上未掺杂的硅阳极放入带有氧化硅离子渗透层作为涂层的双壁硅 纳米管中，在循环超过6,000次之后维持初始容量的85％的可能性。

基于硅纳米线的电池还为尺寸灵活的能源提供了机会，这也将导致可穿戴技术设备的发展。赖斯大学的科学家通过在聚合物基体中的硅纳米线周围沉积多孔铜纳米壳，证明了这种可能性。这种锂聚合物硅纳米线电池（LIOPSIL）具有足够的3.4V满电池工作电压，并且具有机械灵活性和可扩展性。

最初预计在2012年实现商业化，但后来推迟到2014年。一家关联公司Amprius在2013年将硅和其他材料运往相关设备。Canonical在2013年7月22日宣布，其Ubuntu Edge智能手机将包含硅阳极锂离子电池。