南京大学郭少华教授、周豪慎教授团队EES：分子嫁接策略调控钠离子电池硬碳负极界面化学

本文由南京大学郭少华教授和周豪慎教授团队发表在《Energy & Environmental Science》上，研究了一种通过分子嫁接策略调控钠离子电池硬碳负极界面化学的方法。研究背景基于钠离子电池在电动汽车和智能电网领域的应用前景，硬碳因其低成本和合适的氧化还原电位被认为是理想的负极材料。然而，硬碳表面的缺陷和不利官能团导致低初始库仑效率和大电流密度下的容量衰退。研究团队设计了一种氟化分子4-（2,2,2-三氟乙酰基）-苯甲酸（FB），将其嫁接在硬碳表面，有效提升了斜坡区域的可逆储钠容量和形成了富含NaF的稳定SEI。优化后的硬碳负极显示出约90.0%的初始库仑效率和~359.0 mAh g–1的高可逆储钠容量，并在2.0 A g–1的大电流密度下持续循环超过5000次，表现出优异的耐用性和循环稳定性。该研究为稳定硬碳界面化学提供了一种可行的解决方案，具有重要的实际应用潜力。