综述：钠离子电池用硬碳材料：从基础研究到实际应用

《Advanced Materials》：Hard Carbon for Sodium-Ion Batteries: From Fundamental Research to Practical Applications

钠离子电池硬碳阳极的储钠机制与改性策略研究综述，重点分析其结构模型、储钠动力学及表面优化对初始库伦效率、倍率性能和循环稳定性的影响，探讨预 sodiation 和电解质界面工程在全电池集成中的应用挑战。

　　

摘要

钠离子电池（SIBs）由于其独特的性能特点和原材料的可获取性，已成为大规模储能领域的一项有前景的技术。在各种阳极材料中，硬碳（HC）因其高钠存储容量、结构稳定性和内在安全性而脱颖而出。然而，硬碳的结构复杂性和异质性给理解其结构模型和钠存储机制带来了持续的挑战，这阻碍了基于硬碳的阳极的合理设计和性能优化。本综述系统地总结了硬碳在钠离子电池领域的最新进展，首先深入探讨了代表性的结构模型及其结构-性能关系。综述批判性地分析了钠存储机制，并将这些见解与多种改性策略相结合，包括前驱体设计、结构调整和表面/界面优化。特别强调了提高初始库仑效率、倍率性能和长期循环稳定性。此外，还讨论了与全电池集成相关的实际挑战，如预钠化技术和电解质/界面工程，以增强硬碳在实际应用中的可行性。通过将基础理论与前瞻性设计策略相结合，本综述为开发高性能、低成本的钠离子电池系统提供了宝贵的参考，并为未来的钠离子储能研究方向提供了启示。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。