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开展，聚焦于钠离子电池（SIBs）硬碳负极材料的性能优化。针对传统硬碳材料因高活性边缘位点导致初始库仑效率（ICE）低（约60%）和电解质过度分解的问题，研究团队创新性地采用氧化石墨烯（GO）纳米片对硬碳边缘进行钝化处理，并通过构建多维氢键网络实现原子级精度调控。同时引入单壁碳纳米管（SWCNTs）构筑三维导电网络，制备出高性能自支撑硬碳负极。实验结果表明，该材料展现出高可逆容量（441.3 mAh g-1）和超高ICE（90.9%），成功突破了硬碳材料可逆容量与ICE之间的制约关系。研究还揭示了GO中羰基（C=O）基团催化形成富含NaF的无机SEI层的机制，为高性价比SIBs负极的开发提供了新思路。