具有隨機取向夾層的硬碳是有效的鈉離子電池（SIBs）陽極材料，但其受到緩慢鈉儲存動力學(xué)和低循環(huán)穩(wěn)定性的限制。北京大學(xué)侯仰龍?zhí)岢隽艘环N金屬單原子修飾策略，以構(gòu)建Ni含量≈5.65wt%的Ni單原子修飾N，P共摻雜硬碳（Ni NPC）。
本文要點：
1) 作為SIBs的陽極，Ni NPC具有優(yōu)于N，P共摻雜硬碳的初始庫侖效率、可逆比容量、倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。結(jié)合原位EIS和非原位XPS，作者揭示了Ni單原子對固體電解質(zhì)界面層組成的調(diào)控機制，并提高了Ni NPC的循環(huán)穩(wěn)定性。
2) 理論計算和動力學(xué)分析表明，Ni單原子是Na+擴散的促進劑。此外，作者通過原位表征確定了Ni NPC在不同鈉儲存階段的結(jié)構(gòu)演變。該工作提出了一種同時改善硬碳陽極鈉儲存動力學(xué)和循環(huán)穩(wěn)定性的有效策略，并闡明了該策略的改進機制。
Daping Qiu et.al Ni-Single Atoms Modification Enabled Kinetics Enhanced and Ultra-Stable Hard Carbon Anode for Sodium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400002
https://doi.org/10.1002/aenm.202400002
