南航申来法/刘振辉，武汉理工余若瀚AM：硅基负极材料体积膨胀下的原位自适应结构演变

本文针对硅基负极材料在锂离子电池应用中因体积膨胀导致的循环稳定性问题展开研究。背景方面，硅负极虽具有高理论比容量等优势，但充放电过程中300%的体积膨胀会引发颗粒破碎和SEI膜持续再生，严重制约其商业化应用。研究目的旨在通过原位自适应调控策略，构建核壳复合结构（Si@h-SiOx/C），利用h-SiOx/C壳层的机械强度和柔韧性，在循环过程中实现从"类豌豆"到"类球体"的形貌演变，形成内部空腔和SEI微畴，优化应力分布和离子传输路径。结论表明，该材料在0.1 A g-1下容量达1520 mAh g-1，1 A g-1循环300次后容量保持1057 mAh g-1，组装的软包电池循环300次后容量保持率94.4%，结合三维重构和有限元模拟验证了自适应机制的有效性。