Si負極材料是鋰離子電池中，理論儲鋰能量較高的鋰離子負極材料之一，其理論容量可達到4000mAhg-1以上。但是，Si負極材料儲鋰時，容易發生體積膨脹，導致電極粉化，電池容量急劇下降。

　　目前，對于減少Si負極的體積膨脹對電極材料的影響，提高Si負極復合材料中的空隙體積，緩解容量急劇降低，提高Si負極電池的循環壽命等問題，是該領域亟待解決的重大問題。

　　碳材料對于改進高能量密度硅負極關鍵性能具有重要作用。近日，中國科學院化學研究所李玉良院士研究團隊結合石墨炔天然的低溫生長優勢，在室溫下，實現了在硅負極上原位生長超薄的二維全碳石墨炔保護層。

　　這種在硅負極上原位構筑全碳材料保護層的方式是其他碳材料所不能實現的，具有重要的基礎和應用價值。研究人員直接在硅負極上構筑了具有優異機械性能和電導性能的三維石墨炔全碳網絡，電極組件之間形成了牢固的全碳界面接觸。

　　該方法高效地抑制了循環過程中硅負極巨大體積變化導致的導電網絡和電極界面的破壞，充分的發揮了硅負極的高比容量優勢，在0.2Ag-1時比容量達到4122mAhg-1，面積比容量高達4.72mAhcm-2。在2Ag-1下，循環1450次后，比容量仍然能夠保持1503mAhg-1。

　　此外，這種策略在解決其他高能量密度負極的問題時，顯示出巨大的應用潛力。

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