就高容量和安全性而言，具有小晶粒度的低价硅基复合材料是用于锂离子电池的有效阳极材料。然而，稳定的四价硅前体使合成难以实现绿色化。近日，武汉理工大学麦立强、王选朋利用凤眼莲的生物硅化作用，发现它是低价硅的优良天然前体。

本文要点：

1) 生物亚纳米（0.5nm）硅点复合材料（EC-SiOC）具有Si─O和C─O键之间的可逆转换机制，这不同于以前与合金化反应相关的锂存储机制。由于均匀的生物结构促进了固相反应，热解EC-SiOC的标准化能耗比二氧化硅的碳热还原低约80%，其类似于熔盐电解。

2) 从统计数据来看，来自不同EC-SiOC的抽样调查显示，在100 mA g⁻¹的电流密度下，其高平均容量为749.9 mAh g⁻¹。该研究揭示了生物质前驱体在合成Si─O─C材料方面的巨大潜力。

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Zi'ang Liu et.al High-Capacity Sub-Nano Divalent Silicon from Biosilicification Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202301715

https://doi.org/10.1002/aenm.202301715