硅基负极（silicon-based anode），工学-材料科学与工程-能源材料-[新能源材料]-锂离子电池，可作为锂离子电池负极的硅基材料。因其较高的理论容量（高温4200毫安·时/克，室温3590毫安·时/克）、环境友好、储量丰富等特点可作为高能量密度锂离子电池的负极材料。硅基负极材料商业化应用主要需要解决两个问题：硅负极材料在储锂过程中可逆容量与体积膨胀成正比，例如硅负极容量如果达到3590毫安·时/克时，颗粒或晶粒膨胀最高可达320%，体积变化与嵌锂容量呈线性关系。因此获得高容量的同时就必然面临较大的体积变化。较大的体积变化在电芯设计上难以接受，特别是软包类电芯。体积变化较大容易导致电化学性能衰减，活性物质容易从导电网络中脱落，并导致硅（Si）颗粒产生裂纹粉化，从而严重影响硅基材料的循环性能。另一个阻碍Si基负极材料商业化应用的原因是固体电解质界面（SEI）膜。由于Si基负极材料放电电压低，且在循环过程中伴随着巨大的体积变化而导致裂纹，新的Si表面会暴露在电解液中持续产生SEI膜。研究表明，裸漏在电解液中的硅负极其表面SEI膜厚度可以长至5微米。