曲率石墨支架硅负极

超高循环稳定性

曲率缺陷激活惰性石墨，将界面应力集中转化为均匀分布，突破硅碳负极多阶段应力累积的瓶颈。

Yin, Zhao · Junyi, Ren · Liu, Yuehua · Yuxuan, Tian · 许德平 · 王志 · 刘俊昊 · 王永刚 · Gao, Rui · 公旭中

Advanced Functional Materials 2026

具体参数

容量衰减率

{'zh': '~0.025', 'en': '~0.025'} %

高倍率容量

{'zh': '~492', 'en': '~492'} mA h g⁻¹

技术优势

容量衰减极低

曲率诱导的内建电场和原位Si-C键形成，使界面电荷重新分布并均匀化应力，从而抑制裂纹萌生，实现长期稳定循环。

高倍率下容量保持

曲率场加速Li+/电子传输，使复合负极在5 A g⁻¹的高电流密度下仍保持约492 mA h g⁻¹的可逆容量。

可规模化制备

高能球磨法构建曲率缺陷石墨骨架，工艺简单，为激活惰性石墨宿主提供了可规模化的路径。

应用场景

• 高能量密度锂离子电池：替代传统硅碳负极，提升能量密度同时确保循环寿命。
• 长寿命储能系统：低衰减率降低全寿命周期成本，适合电网级长时储能。
• 电动车动力电池：高倍率下保持容量，满足快充需求并延长电池寿命。
• 硅基固态电池：应力均匀化设计缓解界面接触问题，适配固态电解质界面。