华中科技大学袁利霞、黄云辉、张五星AEM：攻克木质硬碳闭孔坍塌难题！靶向木质素预氧化打造万次循环钠离子电池负极

本文针对木质生物质基硬碳负极材料在制备过程中存在的闭孔坍塌问题，利用纤维素与木质素热响应特性的差异，提出了一种靶向木质素预氧化策略。研究背景为钠离子电池负极材料中硬碳的商业化潜力及其性能受限的现状；研究目的在于通过预氧化处理抑制高温碳化时的闭孔坍塌，提升储钠性能；结论表明，预氧化过程断裂了木质素的醚键并生成C─O键，提高了材料无序度并调控了孔道结构。优化的硬碳负极在0.1 C下可逆容量达392.0 mAh g⁻¹，首次库仑效率为92.2%，5.0 C下循环2700次后容量保持率仍超81.2%。与Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇组装的全电池循环11000次后容量保持率约85%，14 Ah软包电池循环1500次容量保持率接近100%。通过多种表征手段明确了储钠机制为斜坡区的吸附与伪吸附以及平台区的嵌钠与填钠协同作用。