锂离子电池作为目前主要的储能技术之一，为新兴的便携式电子设备和电动汽车提供主要动力。为了满足市场需求，开发兼具长循环寿命和高功率的高能量密度锂离子电池迫在眉睫。然而，锂离子电池负极尤其是高容量负极材料，在锂化/去锂化过程中伴随巨大体积膨胀/收缩变化，引起材料的严重粉碎，导致电池的不可逆容量损失，同时也使得电池在循环性能和倍率性能上的严重劣化。然而，构筑低碳含量、同时具有抗粉化性能的负极材料极具挑战，我校化学科学与工程学院杨金虎教授课题组致力于锂离子电池的开发应用，积极应对挑战，攻关研究。

发现低碳三壳层中空结构在嵌锂过程中可以承受高达约231.8%的巨大体积膨胀率，即使在1450次循环后仍然能输出高达1099mAhg-1可逆比容量。