成果简介（300-500字）
针对目前硅负极材料所存在的问题，采用多级限域技术和补锂技术，结合团队独特的石墨烯制备技术，设计合成具有三维网络状结构的Si@Li4SiO4/C/CNTs复合材料，制备得到的最终材料是纳米硅与石墨烯及碳纳米管组成的二次微米级颗粒（确保了材料的高振实密度），其中纳米硅基体被限域在两个保护层内，可以最大程度地避免界面副反应和颗粒膨胀粉碎带来的负面影响，同时，在材料合成过程中进行补锂过程可以有效提升材料的离子电导率。本项目通过多级限域技术限制硅的膨胀，同时结合补锂技术，实现材料电化学性能的提升。Si@Li4SiO4/C/CNTs电极在1 A g−1的电流密度下充放电循环580次后容量仍有861mAh g−1，容量保持率高达98.6%。该硅-石墨烯复合负极材料有望在高能量密度锂离子电池中实现产业化应用。
图1 硅-石墨烯复合负极材料的制备流程图及物理表征结果
图2 硅-石墨烯复合负极电化学表征结果
技术创新
采用多级限域技术和补锂技术形成了电子、离子双导体包覆层，显著提升硅负极的循环稳定性。
专利情况
申请号（授权号）：202111292544 .6、202111292379 .4
市场前景及应用领域
该硅-石墨烯复合负极材料循环性能优异，有望在高能量密度锂离子电池中实现产业化应用。
合作方式：许可使用、股权投资、合作创办企业等技术合作方式，提供从项目策划至项目运行全套技术服务。
成果单位：深圳大学化学与环境工程学院
成果负责人：刘剑洪
联系电话：13902987715
电子邮箱：liujh@szu.edu.cn
科研概况