近日，我校陈建教授团队研究生熊卓在钠离子电池关键负极材料研究中取得突破，相关研究成果以《Molecular-Scale Crosslinking Engineering Enables Defect-Reduced Hard Carbon with 3D Conductive Network for High-Performance Sodium-Ion Batteries》为题，发表于国际知名期刊《Journal of Energy Storage》（IF:9.8 中科院2区）。
该研究针对硬碳负极材料在高初始库仑效率与优异倍率性能之间难以兼得的关键挑战，从分子尺度结构调控入手，提出了创新的解决方案。通过分子尺度的交联工程，有效抑制了酚醛树脂在热解过程中的发泡行为，显著减少了材料表面缺陷的形成，从而提升了材料的初始库伦效率。同时，在高温碳化过程中，沥青衍生的类石墨碳层能够有效地穿插在刚性酚醛树脂骨架中，形成三维连续导电网络，极大地提升了材料的电子电导率和钠离子传输动力学。
实验结果表明，所优化的沥青/酚醛树脂复合硬碳材料（PHC-10%）展现出优异的综合电化学性能：初始库伦效率高达87%，在0.2C电流密度下可逆容量达到288 mAh g⁻¹，循环300次后容量保持率为88.1%，并展现出出色的倍率性能，在2C高倍率下仍能提供115 mAh g⁻¹的可逆容量。该材料在软包全电池测试中也表现出良好的循环稳定性与实用性。这项研究从分子尺度出发，通过精巧的“交联工程”同时实现了硬碳材料表面缺陷的减少与内部导电网络的构筑，为开发兼具高初始效率、高容量和优异倍率性能的钠离子电池硬碳负极材料提供了新的设计思路和有效策略，对推动高性能、低成本钠离子电池的发展具有重要意义。
【复审：陈建 终审：许筠柱】
