在電池界中硅陽極受到極大的關注，與當前使用石墨陽極的鋰離子電池相比，它們可以供應3-5倍的更大容量，更大的容量意味著每次充電過后，電池的使用時間更長，這能顯著延長電動汽車輛的行駛里程。盡管硅豐富而廉價，但Si陽極的充放電循環次數有限，在每個充放電循環期間，它們的體積會大大擴大，甚至其電容的衰減，會導致電極顆粒出現斷裂或電極膜的分層現象。

由JangWookChoi教授和AliCoskun教授領銜的KAIST研究小組于七月二十日報道了一種用于硅陽極鋰離子大容量電池的分子滑輪粘合劑。

KAIST團隊將分子滑輪（稱為聚輪烷）整合到電池電極粘合劑中，包括在電池電極中加入聚合物，以便將電極附著到金屬基底上。將聚輪烷中的環擰入聚合物骨架中，并且可以沿骨架自由移動。

聚輪烷中的環可以隨著硅顆粒的體積變化而自由移動，環的滑動可以有效地保持Si的顆粒形狀，使其不會在持續的體積變化過程中崩解。值得注意的是，由于聚輪烷粘合劑具有高彈性，即使粉碎的硅顆粒也能保持聚結狀態。新粘合劑的功能與現有的粘合劑（通常是簡單的線性聚合物）形成鮮明比較，現有的粘合劑彈性有限，因此不能牢固地保持顆粒形狀。以前的粘合劑會使粉碎的顆粒發生散射，會使得硅電極降低甚至失去其容量。

作者認為這極好地顯示了基礎研究的重要性，Polyrotaxane去年憑借“機械債券”這個概念獲得了諾貝爾獎。“機械結合”是一個新確定的概念，可以添加到經典化學鍵中，如共價鍵，離子鍵，配位鍵和金屬鍵。長期的基礎研究正在以意想不到的速度，逐步解決電池技術方向長期存在的挑戰。作者還提到，他們目前正在與一家大型電池制造商合作，將其分子滑輪集成到實際的電池產品中。

西北大學2006年度NobleLaureate化學獎得主FraserStoddart爵士還補充說：“機械式債券在儲能環境中首次復蘇，KAIST團隊巧妙地使用滑環聚輪烷中的機械粘合劑，在α-環糊精環螺旋的聚乙二醇上的功能化，標志著市場上鋰離子電池性能的突破，當帶有機械粘合劑的滑輪狀聚合物取代僅有單獨化學鍵的常規材料，這種物理鍵會給材料性能以及設備性能帶來極為顯著的影響。”