当前的锂离子电池主要以石墨及改性石墨为负极材料，但其372毫安时/克的理论容量难以满足电动车的长里程需求。相比之下，拥有较高的理论容量(4200毫安时/克)的硅基负极材料成为下一代锂离子电池负极材料领域研究的热点。此次余彦教授课题组创新地采用了芦苇作为制备的原材料，不仅简化了工艺，而且降低了成本。
该方法主要基于镁热还原，从天然芦苇叶上还原出密集的三维多孔氧化硅(SiO2)。芦苇叶作为骨架，在其上产生的副产物氧化镁(MgO)作为孔的雏形。
据研究者介绍，和当前的一些制备纳米结构硅基负极的方法相比，此种基于芦苇的制法包括以下优势：
1、芦苇叶为可再生材料；
2、还原产生的硅保持了原油芦苇叶中的三维纳米结构，这种结构十分有利于提升负极性能(因为它可以减缓负极得粉末化)；
3、方法简单易行；
4、无需使用昂贵的硅起始原料或反应试剂
用此方法制备负极时，芦苇叶中原有的硅酸盐的拓扑结构神奇地得到了保持，在一系列物理化学处理规程中没有受到分毫的破坏。在对干芦苇叶纯化的过程中，其内部的三维结构仅会收缩，中孔网络能够保持完好，哪怕是之后的碳化过程都不会改变它。
据科研团队中的刘俊(音译)介绍，镁热还原有两个优势。第一，它能够保持芦苇叶中原有的硅的结构；第二，对氧化镁添加物的腐蚀可以使内孔密度进一步增高。这两点辅以其后在硅电机上进行的碳层包裹，可以极大的提升锂离子电池负极电化学性能，比如大的可逆容量、高充放电的电流密度优异的循环能力。最后，芦苇作为一种天然材料，为高性能锂离子电池今后的大规模投产提供了可能。
