四川大学王延青 AFM：氧化石墨烯纳米片协同双工程设计硬碳 - 边缘钝化与催化SEI设计以实现超高初始库仑效率钠离子电池

本研究由四川大学王延青特聘研究员团队在Advanced Functional Materials期刊发表，探讨了通过氧化石墨烯（GO）纳米片对硬碳材料进行边缘钝化和催化SEI设计的双工程策略，以提高钠离子电池（SIBs）的初始库仑效率（ICE）。传统硬碳负极因高活性边缘位点导致电解质过度分解，ICE通常仅为60%。本研究通过GO纳米片的含氧官能团钝化硬碳边缘位点，并利用羰基（C=O）催化NaPF₆分解，形成富含NaF的SEI层。实验结果显示，该策略使硬碳负极在0.1 A g⁻¹下实现441.3 mAh g⁻¹的可逆容量和90.9%的ICE，同时在高负载量和倍率性能方面表现优异。研究还通过分子动力学模拟和实验验证了GO与硬碳之间的氢键网络增韧机制，为高性价比SIBs负极的开发提供了创新途径。