可接近闭孔煤基硬碳

首效刷新同类纪录

采用破坏性氧化策略在煤基硬碳中构建丰富的可接近封闭纳米孔，通过促进孔填充机制显著提升首次库仑效率。

Shuaijie, He · Yan, Chenyu · Song, Li · 唐爱东 · 杨华明

Small 2025

具体参数

首次库仑效率

{'zh': '92.2', 'en': '92.2'} %

比容量

{'zh': '328.5', 'en': '328.5'} mAh g⁻¹

容量保持率

{'zh': '95.1', 'en': '95.1'} %

技术优势

首效创纪录

通过构建丰富的可接近封闭纳米孔，增强了孔填充储钠机制，从而大幅减少不可逆容量损失。

制备简单

仅需对煤前驱体进行常规的氧化处理与后续碳化，无需复杂模板或苛刻条件。

循环稳定

在 150 次循环后容量保持率高达 95.1%，表明孔结构坚固，可承受反复嵌脱钠。

应用场景

• 钠离子电池负极：用廉价煤基硬碳实现高首效与高容量，直接替代现有低性能碳负极。
• 锂离子电池负极：孔结构调控策略可借鉴用于提升锂电硬碳负极的首效与倍率性能。
• 电化学储能：提供一种高能效、长循环的储钠方案，适用于大规模固定式储能。
• 先进储能系统：煤基碳材料结合氧化造孔策略，可推动下一代低成本、高性能储能器件的发展。