硅作为新一代锂电池负极材料，引起了学术界和商业界的广泛关注。那锂电池硅基负极材料最新进展如何呢？
目前，业内人员通常采用硅纳米化、复合化和合金化等方法来提高其结构稳定性，改善硅负极循环性能。其主要研究方向有: 硅纳米颗粒、硅纳米线和3D多空硅等。
1.纳米硅颗粒及其复合材料。将硅颗粒放进不同基质的缓冲层中，通过适应体积膨胀和吸收应力，可以有效提高硅负极的循环性能，特别是碳材料，如碳纳米管、石墨烯等已被广泛应用于Si/C复合材料。实验证明，通过调整碳基体的结构和形态可以显著提高硅基负极的性能。
2.硅纳米线及其复合材料。硅纳米线通过应力弛豫和提供有效的电子路径将电化学循环中的体积膨胀最小化，然而在实际操作中仍有可能导致硅纳米线的断裂，从而导致容量迅速衰减。因此，科学家通过在硅纳米在线溅射Cu涂层，在210mA•g－1电流密度下，首周效率为90.3%，放电容量为2700mAh•g－1，比在硅纳米在线加碳涂层具有更好的性能。
3.多空硅及其复合材料。低维硅可以很好地抑制硅负极在循环中的体积膨胀，但是有低质量负载密度的缺点，因此3D多空硅备受关注。目前，已有用Si沉积到纳米多空SiO2范本上制备出3D纳米多空硅，其在400mA•g－1下容量高达2800mAh•g－1，并且100次循环后容量没有明显衰减。
4. 硅形成合金。除了硅纳米材料之外，将硅中加入金属元素（Ti、Ni等）也可以有效地改善硅基负极的循环性能，如减缓体积膨胀和使锂的嵌入更加容易。
虽然锂电池硅基负极材料的体积效应和环稳定问题已被科研人员深入研究并得到了很好的解决，但是库伦效率、质量负载密度以及制备成本等需要进一步优化处理。
