斜坡转平台硬碳

平台容量提升

通过局部结构重排（调层间距、石墨域宽度、缺陷密度）实现斜坡型到平台型储钠的转变，使平台容量占比显著提升。

王锋 · Chen, Lian · Wei, Jiaqi · Diao, Caozheng · Li, Fan · Du, Congcong · Zhengshuai, Bai · 张焱焱 · Malyi O.I. · Chen, Xiaodong · 汤育欣 · 鲍晓军

Energy and Environmental Sciences 2025

技术优势

平台容量显著提升

通过调整石墨域平均宽度，平台容量占比大幅提高，从而提升负极的低电位储钠能力。

明确容量限制因素

揭示平台容量最终受限于硬碳闭孔体积，为设计更高平台容量负极提供直接指导。

阐明了储钠机制

发现斜坡区与平台区的固态电解质界面（SEI）组分演化规律：斜坡区形成 NaF 和 Na₂O，平台区形成 Na₂O₂ 和 NaO₂，且均伴随 Na₂CO₃ 生成。

应用场景

• 钠离子电池负极：提供高平台容量的硬碳负极，可直接用于高能量密度钠离子电池，避免重新开发负极材料。
• 硬碳负极：通过结构调变实现斜坡向平台型转变的硬碳负极，适用于需要高平台容量的电池设计。
• 储能器件：其高平台容量与明确的结构-性能关系可用于优化储能器件的负极，提升储能密度与稳定性。