近日，校区新能源学院、先进锂电池技术研究中心青年教师王坤芳提出一种简便的空间限域碳化策略，通过煤焦油分子在商用活性炭的纳米孔内受限碳化，获得了高闭孔含量和赝石墨占比的硬碳储钠材料。研究工作以《空间限域碳化诱导碳骨架中微晶和纳米孔结构重组以增强钠平台储存》（Spatially Confined Carbonization-Induced Reorganization of Microcrystals and Nanopores in Carbon Framework for Enhanced Sodium Plateau Storage），发表在能源材料领域国际顶级期刊《先进能源材料》（Advanced Energy Materials，中科院一区TOP，IF=24.4）上。

钠离子电池具有钠资源丰富、成本低、安全性好等优点，在大规模储能中具有广阔的应用前景，寻找低成本、高性能的负极材料是钠离子电池大规模应用的关键。在各种负极材料中，硬碳材料被认为是最有商业应用潜力的负极材料，调节硬碳材料的微晶和孔隙结构是提高钠离子平台储存容量的关键。研究团队开发了一种简便、可扩展的策略，通过煤焦油分子在商用活性炭纳米孔内进行空间限域碳化，成功在碳骨架中形成大量封闭的纳米孔和赝石墨碳结构。通过改变煤焦油的用量和碳化温度，可以轻松地调节所制备碳材料的层间距、微晶尺寸和纳米孔结构。得益于丰富的闭孔结构和赝石墨碳结构，所开发的硬碳材料具有高钠离子储存容量、高首圈库伦效率和优异的循环稳定性。该研究工作为开发高性能、低成本钠离子电池用硬碳负极提供了一种通用方法，对推动钠离子电池实际应用具有重要意义。

碳材料微晶与纳米孔协同优化示意图以及长周期循环稳定性能图

新能源学院青年教师王坤芳为论文第一作者，校本部能源学院孙飞教授、威海校区先进锂电池技术研究中心苏新教授为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金重点项目、山东省自然科学基金等项目资助。

论文连接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202405294

 （许瑞陵）