钠离子电池研究获突破

西安交通大学前沿科学技术研究院教授李巨课题组与中国科学院物理所研究员胡勇胜课题组合作研究发现，以往硬碳负极研究中的传统半电池方法，严重低估了硬碳负极的性能，并提出了评估硬碳性能的改进方案。相关研究成果近日发表于《纳米能量》。

随着新能源汽车与电网储能的快速发展，锂资源趋于紧张，并将进一步加剧短缺。钠离子电池是比较理想的替代方案，但由于缺少合适的负极材料，倍率性能和循环稳定性远远达不到要求。硬碳负极材料具有容量高、首周库论效率高等特点，但被认为具有差的倍率性能和循环稳定性。

科研人员在实验中采用夏威夷果壳作为前驱体，经高温裂解得到MHC硬碳，可以提供314mAh/g的比容量，以及91.4%的首周效率，是目前报道的首周效率最高的硬碳材料。与NCNFM正极材料组成全电池后，倍率性能远远超过其半电池，并且可以在1C倍率下循环1300周，容量保持率超过70%。

该成果扭转了学界对钠离子电池硬碳负极倍率性能和循环稳定性的认识，将对钠离子电池未来的发展方向产生比较大的影响，并将促进钠离子电池从研究阶段向产业化转化。