湖南大学「国家高层次人才」刘继磊/段岩AFM | 面向高性能碱离子存储/采用可扩展蒸汽辅助热解法制备的硬碳负极！

本文针对碱离子电池负极材料硬碳(HC)的可扩展合成挑战，提出了一种蒸汽辅助热解法(SAP)。研究背景在于传统溶剂热方法效率低且安全性差，而研究目的是开发一种低成本、可扩展的碳纳米结构调控策略。通过将甘油引入酚醛树脂，在热分解过程中实现可控蒸汽释放，产生内部压力抑制石墨化，促进缺陷形成和封闭纳米孔构建。研究结果表明，优化后的硬碳负极实现了413.1 mAh g⁻¹(Na⁺)和396.5 mAh g⁻¹(K⁺)的高容量，钠离子全电池在0.1 A g⁻¹下循环250次后容量保持率达93.6%，安时级软包电池在0.5C下循环300次后容量保持率达80.2%，且在-40°C下保持室温容量的61.9%。其优异性能归因于缺陷介导的表面吸附、富含NaF的稳定SEI以及封闭纳米孔内准金属Na/K团簇的形成。该工作为高性能碱离子电池负极材料的实用化、绿色化制备提供了新途径。