昆明理工大学梁风团队SMTD：等离子体预氧化技术制备高倍率煤基硬碳负极

背景：硬碳作为钠离子电池负极材料因来源广泛、工作电压低而备受关注，但传统煤基硬碳在高温炭化过程中易石墨化，导致层间距小、孔隙结构不发达，存在容量低、倍率性能差和首次库仑效率低等问题。研究目的：针对传统预氧化方法耗时长、氧化不均匀的不足，昆明理工大学梁风团队提出等离子体预氧化技术，旨在调控煤基硬碳结构，提升其电化学性能。结论：通过氧气氛围等离子体处理，在煤粉中引入含氧官能团，增强交联结构，抑制石墨化，促进闭孔生成，并产生表面缺陷。优化后的硬碳（OCHC20）具有更大层间距（0.396 nm）和孔结构，首次库仑效率达89.3%，在0.05 A g−1下可逆容量为302 mAh g−1，倍率性能显著提升，证明该技术在制备高性能钠离子电池负极方面具应用潜力。