随着新能源产业的快速发展，高能量密度、长寿命电池材料成为动力电池与储能系统的重要技术方向。硅基负极材料因理论容量远高于传统石墨，被认为是下一代锂离子电池的重要候选材料，但其首次库仑效率低、充放电循环过程中体积膨胀明显等问题，长期制约了实际应用。围绕这些关键瓶颈，澳门大学邵怀宇团队开展了面向产业化需求的电极材料设计与电池工程研究。

澳门大学物理及化学系副教授邵怀宇长期从事电池电极材料与储能体系研究，研究方向涵盖锂离子、钠离子、镁离子电池及全固态电池体系。他在纳米材料制备与纳米工艺方面具有丰富经验，致力于通过材料结构设计和电化学机制优化提升电池性能与循环寿命，并推动新能源材料的工程化与产业化应用。

针对硅基负极材料首次库仑效率低、循环稳定性差等问题，团队结合表面化学修饰与单壁碳纳米管技术，研发出高性能长循环硅氧碳负极材料，可逆充电容量（1.5 V）达 1632 mAh/g，电极膨胀率较同类材料降低约 3%，软包电池循环寿命达 1200 圈且无明显掉粉、分层现象。同时，团队开发了环境稳定型锂硅合金预锂化添加剂，将硅氧负极材料的首次库仑效率从 78% 提升至 98.1%，显著提升电池体系的能量密度与稳定性。

目前，该材料已完成公斤级试生产，并与国内头部锂电企业开展联合验证与应用测试，签订产品试用合作协议，同时获得 3 项中国专利授权。相关技术可应用于动力电池、储能电池以及下一代高能量密度电池体系，并在多项创新创业赛事中获得奖项，包括 2022 年“创客中国”国际中小企业创新创业大赛决赛亚军、中国（长沙）海外人才创新创业大赛总决赛一等奖（绿色低碳赛道第一名）等。