河北工业大学《JCIS》：多功能碳层设计，为先进锂离子电池提供高性能微型硅负极

本文针对微米硅负极在锂离子电池应用中因体积膨胀导致SEI膜不稳定和电连接中断的问题，提出了一种由聚丙烯腈热解碳和碳纳米管构成的多功能碳层设计。研究通过热解碳隔离电解液与硅颗粒的接触抑制副反应，同时利用碳纳米管构建三维导电网络缓冲体积膨胀并提升导电性。实验结果表明，Gr/Si@MCL负极在1A/g电流密度下循环500次后仍保持503.6mAh/g的容量，每循环容量衰减率仅0.031%。与LiFePO4正极组装的完整电池展现出347Wh/kg的高能量密度和优异循环稳定性，证实该设计为高性能微米硅负极提供了可行解决方案。