西北工业大学王建淦教授团队ESM：多羧基分子空间桥连策略阻碍π-π碳层堆积助力硬碳实现高效储钠

本文由西北工业大学王建淦教授团队发表在《Energy Storage Materials》上，研究背景聚焦于钠离子电池的商业化障碍，特别是硬碳负极材料的性能优化问题。研究目的是通过多羧基分子空间桥联策略，调控硬碳的类石墨微晶结构，以提升其储钠性能。研究结果表明，引入柠檬酸等羧酸分子桥联剂能有效阻碍碳层的π-π堆积，形成无序堆叠的碳层结构，扩大碳层间距并增加闭孔结构，从而显著提高了硬碳的储钠容量和动力学性能。最终，设计的硬碳材料实现了323.9 mAh g−1的可逆容量、87.4%的高初始库伦效率以及超过4500次的循环寿命。此外，研究还通过电化学-原位表征技术揭示了硬碳的储钠机制，并验证了其在全电池中的实用可行性。