浙大涂江平、王秀丽团队AEnM：超微孔打破硬碳负极“容量-动力学”悖论

本文针对钠离子电池硬碳负极平台区容量与快速充放电动力学之间的矛盾，提出了一种超微孔工程策略。研究背景在于硬碳负极虽具有成本低、性能优等优势，但其高容量平台区存在离子扩散路径长、能垒高的问题；传统调控方法常导致首次库伦效率下降或平台容量损失。研究目的为通过引入木质素，在纤维素前驱体中原位生成大量超微孔，协同优化石墨微晶和闭孔结构，破解“容量-动力学”悖论。结论表明，超微孔具有三重作用：提供快速钠离子吸附通道、强制脱溶抑制副反应、贡献部分平台容量。优化的硬碳负极在0.1C下可逆容量达353.9 mAh g-1，首次库伦效率86.3%，15C超高倍率下保持164.0 mAh g-1，并在1 A g-1下循环2500圈容量保持82.1%，-40℃低温下循环100圈保持80.9%。该工作为高性能钠离子电池硬碳负极设计提供了新思路。