哈工大/哈工大郑州研究院Angew：硬碳多尺度结构调控助力常温/低温下高效储钠

本文研究背景是钠离子电池因钠资源丰富、成本低而具有大规模储能潜力，但其发展受限于负极材料性能。石墨负极因层间距小不利于储钠，因此硬碳成为有前景的替代材料。研究目的是通过多尺度结构调控策略合成高性能硬碳负极材料（HC-30P），以提升其在常温和低温下的储钠性能。研究结论表明，通过在前驱体中引入沥青作为填充改性剂，成功调控了硬碳的微米颗粒形貌和纳米级短程有序石墨结构，使材料具有高导电性、丰富闭孔和薄层固态电解质界面等特性，从而有效抑制副反应、降低扩散势垒并加速反应动力学。HC-30P展现出高可逆容量、优异倍率性能和长循环稳定性，在-20°C低温下也表现突出，并通过全电池验证了应用潜力。该工作为高性能硬碳负极的理性设计提供了重要启示。