天津大学杨全红/吴士超团队发表Nature Communications最新成果

本文介绍了天津大学杨全红和吴士超团队在《Nature Communications》上发表的最新研究成果，针对锂离子电池中硅负极材料在充放电过程中体积膨胀显著的问题，提出了一种创新的“筛孔设计”策略。该设计通过构建独特的筛孔结构，内层纳米孔体为硅的体积膨胀提供缓冲空间，外层亚纳米孔入口精准调控离子传输行为，有效解决了硅负极的体积膨胀问题，并显著提升了其电化学性能。实验结果显示，该硅负极展现出低膨胀、高库仑效率、极小的容量衰减以及卓越的循环寿命和快速充电能力。此外，该制备工艺简单、成本低廉，具备良好的可扩展性，为硅基负极材料的实际应用和大规模工业化生产提供了有力支持。