​利用微生物糖酵解制备富含纳米孔的硬碳负极材料

本文研究了利用微生物糖酵解制备富含纳米孔的硬碳负极材料，用于钠离子电池。研究背景指出硬碳因其独特的微观结构在钠离子电池中展现出优异的储钠特性，但存在初始库伦效率低、倍率性能差等问题。研究目的是通过酵母细胞的生物活性和细胞膜限制效应，设计出具有纳米孔结构的N/P共掺杂硬碳，以提升其电化学性能。实验结果表明，该硬碳材料在0.1 C倍率下的比容量达到320.3 mAh g-1，并在10 C倍率下经过15,000次循环后容量保持率为77.5%。通过充放电曲线、原位XRD等研究，提出了“吸附-插层-孔隙填充”的钠离子存储机制。结论表明，该方法成功合成了具有优异电化学性能的硬碳材料，展示了其在钠离子电池中的实际应用潜力。