Οι μπαταρίες έρχονται με τρία συγκεκριμένα μέρη, και ένα από τα οποία είναι η άνοδος. Σε αυτήν την περιοχή δημιουργούνται τα ηλεκτρόνια, τα οποία παρέχουν ισχύ σε ηλεκτρικές συσκευές. Από το 2011, οι άνοδοι γραφίτη χρησιμοποιούνται πιο συχνά σε μπαταρίες λιθίου. Μια άνοδος πυριτίου έχει τη θεωρητική ικανότητα να παράγει έως και 10 φορές την ποσότητα ενέργειας μιας παραδοσιακής ανόδου γραφίτη. Ένα σημαντικό πρόβλημα είναι ότι η άνοδος πυριτίου διασπάται εύκολα, μειώνοντας την ποσότητα της παραγόμενης ενέργειας και καθιστώντας την μπαταρία ασταθή. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η άνοδος πυριτίου δεν έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως.
Κάθε μπαταρία, από μικρές μπαταρίες AA έως μεγάλες μπαταρίες γεννήτριας, έχει τρία μέρη: την κάθοδο, τον ηλεκτρολύτη και την άνοδο. Η άνοδος είναι αρνητικά φορτισμένη και είναι εκεί όπου συσσωρεύονται τα ηλεκτρόνια. Όπως υπαγορεύει η φύση, τα ηλεκτρόνια αναγκάζονται να ταξιδέψουν προς ένα θετικό φορτίο, το οποίο παράγεται από την κάθοδο. Το στρώμα ηλεκτρολύτη εμποδίζει τα ηλεκτρόνια να εισέλθουν απευθείας στην κάθοδο και, αντ’ αυτού, αναγκάζει την ενέργεια να κινηθεί μέσω της ηλεκτρικής συσκευής, ενεργοποιώντας τη συσκευή και κάνοντας τη να λειτουργήσει, πριν σταματήσει στην κάθοδο. Είναι αυτή η διαδικασία που κάνει κάθε μπαταρία να λειτουργεί.
Στις μπαταρίες λιθίου, οι οποίες χρησιμοποιούν λίθιο ως κύρια πηγή ενέργειας, ο γραφίτης έχει χρησιμοποιηθεί ως άνοδος επειδή μπορεί να παράγει μεγάλες ποσότητες ενέργειας και είναι αρκετά ανθεκτικός για συνεχή χρήση. Ενώ η ισχύς του γραφίτη είναι υψηλή σε σύγκριση με αυτή άλλων πηγών, περιορίζεται στην ποσότητα ισχύος που μπορεί να παράγει το πυρίτιο. Το πυρίτιο, όταν συνδυάζεται με λίθιο, μπορεί να παράγει έως και 10 φορές την ποσότητα ενέργειας, η οποία θα επέτρεπε στις φορητές συσκευές και τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα να λειτουργούν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα χωρίς να χρειάζεται να αλλάξετε ή να επαναφορτίσετε την μπαταρία.
Το πρόβλημα με τη χρήση ανόδου πυριτίου είναι ότι το πυρίτιο έχει χαμηλή αντοχή. Όταν τα ηλεκτρόνια παράγονται και διασχίζουν την άνοδο του πυριτίου, το πυρίτιο εμφανίζει σημάδια φθοράς και παραμόρφωσης. Όταν το πυρίτιο παραμορφώνεται, δεν μπορεί να διατηρήσει μια κανονική φόρτιση και η ποσότητα ενέργειας υποβαθμίζεται. Αυτό σημαίνει ότι το πυρίτιο έχει πολύ μικρότερη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με την άνοδο γραφίτη, αν και μπορεί να διατηρήσει υψηλότερο φορτίο.
Για να παρακάμψουν αυτό το πρόβλημα, οι ερευνητές χρησιμοποιούν νανοσύρματα πυριτίου για την άνοδο του πυριτίου. Το νανοσύρμα είναι σε θέση να αντέχει την ενέργεια χωρίς να υποβαθμίζεται. Αυτός ο τύπος ανόδου έχει αποδειχθεί ότι δεν σπάει ή σπάει, καθιστώντας τον βιώσιμη πηγή ενέργειας για αυτές τις μπαταρίες.