近日，陈建教授团队在钠离子电池负极材料领域取得系列进展，相关研究成果以“Inside-Out Conversion of Open Pores into Closed Nanopores Enables High-Plateau Hard Carbon Anodes for Sodium-Ion Batteries”为题发表于国际权威期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院一区Top，IF=12.5）。四川轻化工大学为第一完成单位，第一作者为我校材料科学与工程学院研究生熊卓，四川轻化工大学陈建教授通讯作者。
钠离子电池因资源丰富、成本低，是大规模储能的重点方向。硬碳是最具商业化前景的负极材料，其低电压平台容量和首次库仑效率高度依赖于闭孔结构的精准构筑。但传统化学气相沉积（CVD）路线采用“由外向内”的气相输运，碳源易在孔口优先沉积并过早封堵孔隙，难以对内部开孔进行均匀、高效的改性。
针对上述难题，团队创新性地提出了“木质素液相浸渍—原位碳化”的“由内而外”闭孔构筑策略：以造纸工业副产物木质素为液相碳源，通过250 ℃溶剂热浸渍使其低聚片段优先渗透进入商业活性炭内部可及的开孔网络，再经1300 ℃原位碳化，在孔隙内部实现开孔向闭孔的转化。结合多手段表征，团队系统揭示了木质素片段与碳基体的共价锚定机制及孔结构演变规律。
性能测试表明，优化后LHC-20%在0.1C下首圈放电/可逆容量为376/335.6 mAh/g，低电压平台容量256 mAh/g，首效达90.0%（对照81.5%）；5C可逆容量145.3 mAh/g，-10℃下达305 mAh/g（约室温的90%）。以LHC-20%为负极的NFMTM||LHC-20%软包电池0.5C循环100圈容量保持率85.3%，可点亮LED。
结合多种原位/非原位表征及DFT计算，团队阐明“吸附—层间输运—孔填充”储钠机制，证实闭孔、层间距与表面缺陷的协同调控是实现高平台容量、高首效及优异倍率/低温性能的关键。
该研究成果为高性能钠离子电池硬碳负极的结构设计提供了新思路，同时实现了木质素生物质资源的绿色高值化利用，对推动钠离子电池实用化发展具有积极意义。
10.1016/j.cej.2026.181582
【复审：黄斌 终审：许筠柱】
