【會議報告】高性能微納結構硅碳雜化材料可控構筑及界面調控

硅負極材料因其高的理論比容量（3579mAh g^-1）、適宜的工作電位（~0.4 V vs. Li⁺/Li）以及豐富的自然儲量，被視為下一代高能量密度鋰離子電池負極材料的有力競爭者。然而，硅基材料在脫嵌鋰過程中會產生巨大的體積膨脹（~300%），導致電極材料粉化、固體電解質界面層（SEI）反復破裂與生成，嚴重制約了其實際應用。

納米結構化工程是穩(wěn)定材料結構和提升循環(huán)性能非常有效的技術手段。然而，納米結構化策略導致顆粒間接觸電阻增大，致使電子/鋰離子傳輸動力學緩慢，難以實現循環(huán)穩(wěn)定性能、倍率性能和能量密度的協同提高?；诩{米結構化硅材料的碳材料雜化策略，能夠有效提升電極材料的導電性并構建高效的電子導電網絡，獲得倍率性能的有效提高。然而，如何精準構建硅碳雜化材料中的快離子傳輸通道，以進一步提升其倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性，仍是當前研究面臨的關鍵挑戰(zhàn)。

針對上述關鍵科學問題，研究人員提出了電極材料多尺度協同構筑快離子傳輸通道的策略，從“界面設計-孔道調控”聯動實現高倍率硅碳材料的設計與制備，實現硅碳負極材料循環(huán)穩(wěn)定性能、倍率性能的協同提高。

針對各類負極材料的產業(yè)化技術與國內外市場狀況，中國粉體網將于2025年6月24-25日在安徽·合肥舉辦第二屆硅基負極材料技術與產業(yè)高峰論壇暨2025CVD硅碳負極材料前沿技術論壇。大會旨在為負極材料產業(yè)鏈上中下游企業(yè)搭建深度交流的平臺，開展產、學、研合作，助推負極材料行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。屆時，來自中國石油大學（華東）的張興豪副教授將作題為《高性能微納結構硅碳雜化材料可控構筑及界面調控》的報告。

專家簡介：

張興豪，中國石油大學（華東）副教授，碩導，山東省青創(chuàng)團隊負責人，師從國家納米科學中心（中國科學院大學）智林杰研究員。主要從事高比容量快充性能電極材料的結構設計、協同效應、系統(tǒng)工程及應用探索。主持國家自然科學基金、山東省自然科學基金等項目，以第一作者/通訊作者在Nat. Commun., ACS Nano, Adv. Funct. Mater., Small, Nanoscale, ACS Appl. Mater. Interfaces等發(fā)表論文10余篇（ESI TOP 1%高引論文1篇，單篇引用次數過百論文3篇），授權國家發(fā)明專利5件。任eScience、CleanMat等期刊青年編委。

參考來源：新型碳材料《中國石油大學（華東）智林杰教授：限域低膨脹多孔硅負極設計制備高性能鋰離子電池》

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