赣南师范大学陈义旺、李龙彬、江西师范大学徐健聪ACS Nano：通过化学气相沉积构筑聚合物衍生硬碳的封闭孔与传输通道用于钠离子电池

背景：钠离子电池因资源丰富和安全性好而成为有前景的储能技术，但其能量密度受限于负极材料。聚合物衍生硬碳是优选负极，但存在缺陷和纳米孔过多导致电解质过度分解、可逆容量低和倍率性能差的问题，且其形貌孔结构演化及储钠机制尚不明确。研究目的：通过碳化温度与化学气相沉积（CVD）协同调控聚醚醚酮（PEEK）衍生硬碳的微观结构，探究其形貌和孔结构演化机制，并开发一种能同时调控封闭孔与钠离子传输动力学的改性策略，以提升储钠性能。结论：研究发现，CVD在硬碳表面原位沉积石墨畴能密封开孔、形成更多封闭孔，并构建优化的碳网络作为钠离子传输通道。改性后的气相沉积硬碳（VPHC）展现出高可逆容量、优异倍率性能和循环稳定性，其储钠机制主要是钠离子在纳米孔、缺陷及封闭孔区域的吸附与填充，而非碳层间插层。该策略为制备高性能钠离子电池负极提供了有效途径。