近日，西安交大电气学院***郑晓泉课题组与美国斯坦福大学材料学院***崔屹、麻省理工学院核工系***李巨课题组共同合作，通过一种特殊方法，在纳米硅负极外表面包覆一层人工的二氧化钛纳米层，合成出高机械强度的Si@TiO2yolk-shell结构负极，制备出具有高压实密度的Si@TiO2结构硅负极全电池，实现了较传统石墨负极2倍的体积比容量和2倍的质量比容量。

　　目前商业化的锂离子电池只用于低阶电源需求，而硅因其理论比容量是传统石墨负极的10倍以上，被认为有望成为下一代锂离子电池大容量负极材料。然而，硅负极在充放电过程中的库伦效率低这一难题一直未被攻克。

　　经过实验测试，该新成果的二氧化钛外壳的机械强度是无定形碳的5倍，可以使稳定的库伦效率达到99.9%以上，满足工业化的应用标准，将有效推动硅主体负极在电池工业中的商业应用。该项成果于近日发表在《能源与环境科学》上。