鈉離子電池因鈉資源豐富且分布廣泛，被認(rèn)為是鋰離子電池可持續(xù)且具成本效益的替代方案。硬碳負(fù)極憑借其類石墨層狀結(jié)構(gòu)及納米孔隙特征，是實(shí)現(xiàn)高性能鈉離子電池的關(guān)鍵。然而，硬碳材料在實(shí)際商業(yè)化過(guò)程中仍面臨前驅(qū)體設(shè)計(jì)、碳化工藝優(yōu)化及可持續(xù)性等諸多挑戰(zhàn)。

近日，我校化材學(xué)院侴術(shù)雷、吳星樵團(tuán)隊(duì)聯(lián)合上海大學(xué)李麗教授綜述了前驅(qū)體選擇的重要作用，并基于揮發(fā)分含量提出了前驅(qū)體分類體系。高揮發(fā)性生物質(zhì)前驅(qū)體（如竹子）通常需要經(jīng)過(guò)酸/堿浸或水熱等預(yù)處理，以優(yōu)化熱解過(guò)程；中等揮發(fā)性的樹(shù)脂和塑料則可通過(guò)交聯(lián)策略提升性能；而低揮發(fā)性的材料（如生物炭、石油焦）則依賴納米通道工程以改善鈉儲(chǔ)存性能。竹基前驅(qū)體因其可再生性與環(huán)境友好性被認(rèn)為是極具前景的方向，但在雜質(zhì)控制、結(jié)構(gòu)調(diào)控等方面仍存在挑戰(zhàn)。本文強(qiáng)調(diào)將前驅(qū)體設(shè)計(jì)與碳化策略相融合，提出了調(diào)控硬碳微觀結(jié)構(gòu)與提升其電化學(xué)性能的綜合框架。相關(guān)研究成果為實(shí)現(xiàn)高性能硬碳材料的規(guī)模化、可持續(xù)制備提供了重要理論指導(dǎo)，為下一代鈉離子電池技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

此項(xiàng)工作以“Sustainable Hard Carbon for Sodium-Ion Batteries: Precursor Design and Scalable Production Roadmaps”為題發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊Advanced Materials上，溫州大學(xué)作為第一單位，侴術(shù)雷教授，吳星樵老師，李麗教授為通訊作者，溫州大學(xué)碳中和技術(shù)創(chuàng)新研究院何祥喜博士為第一作者。研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金，浙江省自然科學(xué)基金中國(guó)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，溫州自然科學(xué)基金等資助。

原文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202506066