石墨/硅复合材料被认为是高能量密度和快充锂离子电池最有前途的负极材料之一。其中，竞争性锂化动力学和与体积膨胀相关的优先镀锂是理解石墨/硅负极性能改善背后的潜在机制的关键科学问题，也是石墨-硅负极在产业化应用中必须要解决的重要一环。
基于此，我校林应斌教授、黄志高教授团队基于电化学势和锂离子动力学的理论框架，系统探究了石墨/硅负极的共锂化和析锂问题，并首次揭示了竞争式锂化对于SEI膜成膜、锂离子空间动力学和析锂优先位点的影响机制。该工作对于实用化硅-石墨负极的性能提升和产业应用有重要的指导价值，并有望为低N/P比的全电池提供一定借鉴。
研究成果以“New Perspectives on Spatial Dynamics of Lithiation and Lithium Plating in Graphite/Silicon Composite Anodes”为题发表于国际学术期刊《Energy Storage Materials》，该论文第一单位为福建师范大学，博士生陶剑铭与硕士生刘利文为共同第一作者，我校林应斌教授为唯一通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金、福建省自然科学基金等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ensm.2023.102809