大连化物所/大连工大《CEJ》：以木浆为原料制备硬碳材料，用于超快充钠离子电池
材料分析与应用
2025-10-14 16:32
文章摘要
本研究针对生物质衍生硬碳在钠离子电池应用中存在的初始库仑效率低和倍率性能差的问题，开发了基于木浆的两步法制备高性能硬碳负极材料。研究通过调控热解过程中的含氧官能团，成功实现了石墨层序列的延长和封闭孔隙的形成。实验结果表明，优化后的HC-1500材料在0.1C倍率下具有315.1mAh/g的可逆容量和90.3%的初始库仑效率，在20C高倍率下仍能保持250.8mAh/g的容量。通过原位表征和理论计算证实，封闭孔隙结构能有效增强电子导电性和降低钠离子扩散阻力，从而提升倍率性能。组装的全电池展现出297Wh/kg的高能量密度，为快速充电钠离子电池的开发提供了经济高效的解决方案。
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