西林徐开蒙/昆工梁风/南林葛省波等 EEM：静电纺丝结合钴基MOF构建多级孔结构生物质基柔性钠离子电池负极

本文针对钠离子电池传统负极材料制备工艺复杂、比容量低及柔性差等问题，提出一种绿色策略。研究以天然生物质多糖为碳源，结合钴基MOF，通过静电纺丝技术构建多级孔结构柔性自支撑碳纳米纤维负极。背景方面，钠离子电池因钠资源丰富被视为理想储能选择，但Na⁺半径大导致电极体积膨胀和离子扩散受阻，且传统负极制备过程繁琐、性能受限。研究目的旨在开发兼具高电化学性能、低成本及柔性自支撑的绿色碳负极材料。结论显示，该策略通过共混静电纺丝与碳化处理，成功构筑了由微孔、介孔和大孔组成的三级孔道网络，显著提升了储钠性能。在20 mA g⁻¹电流密度下，比容量高达384.2 mAh g⁻¹，且在100 mA g⁻¹下循环700次后仍保持336.1 mAh g⁻¹可逆容量。结合原位拉曼光谱与DFT计算，揭示了多级孔结构、界面耦合及原位合金化反应共同驱动的储钠增强机制。全生命周期评估证实该工艺在环保方面优势显著，为开发高性能、低成本、可持续的柔性储能器件提供了完整方案。