上海大学高虹&澳大利亚悉尼科技大学汪国秀&刘浩：催化碳转化技术实现硬碳负极的高效石墨化与纳米孔调控，助力钠离子电池性能突破

本文介绍了上海大学高虹研究员、澳大利亚悉尼科技大学汪国秀教授和刘浩教授团队在钠离子电池硬碳负极材料方面的研究突破。研究团队以莲子壳为碳前驱体，引入葡萄糖酸锌盐作为催化剂，通过一步碳化法制备出具有优异储钠性能的硬碳材料。该材料在1400°C碳化温度下表现出长程弯曲石墨层和均匀分布的闭孔结构，层间距优化至0.38 nm，锌单原子作为"电子桥梁"显著提升了钠离子传输速率。实验结果显示，该硬碳负极具有348.5 mAh g-1的超高可逆容量、92.84%的初始库仑效率以及500次循环后90.05%的容量保持率。研究还通过原位XRD和GITT分析揭示了"吸附-插层-孔填充"三阶段储钠机制，展示了该材料在钠离子电池商业化应用中的潜力。