锂电池硅负极研究取得进展

近年来，国家纳米科学中心李祥龙、智林杰团队从低成本的二氧化硅纳米颗粒出发，改进镁热还原技术、规模化制备一种仿绣球形态的硅烯材料，应用于锂电池时展现出优异的综合储锂性能近期，研究团队提出并发展一种"植皮式"二维共价封装策略，基于绣球状硅烯进一步制备硅氧碳键基绣球状共价双烯，表现出很好的综合储锂性能：在800mA/g的电流密度下重量和体积比容量分别高达2646mAh/g和2350mAh/cm3.在2000mA/g的电流密度下循环500次后重量比容量仍保持近1500mAh/g;即使在20000mA/g的电流密度下重量比容量仍高达810mAh/g，体积比容量相比非共价封装和未封装材料分别高出1358%和1442%;以整体器件计算，基于该碳硅材料的全电池能量密度比基于石墨的高出40%~60%，比目前的商业化锂电池的比能量和能量密度均高出40%以上。

初步研究表明，二维共价封装策略在有效缓解硅体积膨胀的情况下，不仅供应了电子/锂离子高效混合传输通道，还变革材料界面、确保了电子/锂离子高效且稳定传输　　相关成果以Stablehigh-capacityandhigh-ratesilicon-basedlithiumbatteryanodesupontwo-dimensionalcovalentencapsulation为题，发表在《自然-通讯》上。

研究得到国家自然科学基金委员会、中科院青促会等项目支持　　植皮式二维共价封装策略、高综合性能碳硅负极构建及储锂性能免责声明：本文来源：[中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件，版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。

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