华中科技大学姚永刚/谢佳/杨海平Nat. Commun.：智能碳化实现生物质到高性能硬碳的统一转化

背景：随着全球对可持续能源存储需求的增长，开发低成本、高性能的钠离子电池负极材料成为研究热点。生物质作为可再生碳中性前驱体，其多样性及传统碳化工艺的高能耗与不可控性，制约了硬碳负极的大规模应用和性能精准调控。研究目的：为解决生物质差异与性能一致性矛盾，华中科技大学团队提出“智能碳化”策略，将可编程焦耳热快速合成技术与机器学习结合，旨在实现高性能硬碳的稳定、高效和智能化生产。结论：该策略通过构建数据集和机器学习模型，发现了关键描述符——性能相关因子，能精准预测储钠容量。最终以极低能耗将普通生物炭转化为高性能“数字硬碳”，其展现出高容量（369 mAh g⁻¹）、优异倍率性能和超长循环稳定性，为生物质高值化利用和可持续电池制造开辟了新路径。