西安交通大學前沿科學技術(shù)研究院教授李巨課題組與中國科學院物理所研究員胡勇勝課題組合作研究發(fā)現(xiàn)，以往硬碳負極研究中的傳統(tǒng)半電池方法，嚴重低估了硬碳負極的性能，并提出了評估硬碳性能的改進方案。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《納米能量》。

隨著新能源汽車與電網(wǎng)儲能的快速發(fā)展，鋰資源趨于緊張，并將進一步加劇短缺。鈉離子電池是比較理想的替代方案，但由于缺少合適的負極材料，倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性遠遠達不到要求。硬碳負極材料具有容量高、首周庫論效率高等特點，但被認為具有差的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。

科研人員在實驗中采用夏威夷果殼作為前驅(qū)體，經(jīng)高溫裂解得到 MHC 硬碳，可以提供 314mAh/g 的比容量，以及 91.4% 的首周效率，是目前報道的首周效率最高的硬碳材料。與 NCNFM 正極材料組成全電池后，倍率性能遠遠超過其半電池，并且可以在 1C 倍率下循環(huán) 1300 周，容量保持率超過 70%。

該成果扭轉(zhuǎn)了學界對鈉離子電池硬碳負極倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性的認識，將對鈉離子電池未來的發(fā)展方向產(chǎn)生比較大的影響，并將促進鈉離子電池從研究階段向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。