硬碳材料作為Na離子電池的首選陽極材料，面臨著難以提供長期穩定保持低電壓平臺和提高電池的能量輸出密度的難題。造成這個問題的關鍵挑戰是來自精確的提高局部的石墨化程度，減少Na+的吸附/化學吸附，并且控制內部封閉型納米孔的形成，從而最大化的實現Na+填充。但是傳統高溫制備方法難以同時滿足這兩個需求。
有鑒于此，廈門大學張力教授、吳順情教授等報道一種瞬態燒結動力學控制的合成技術，能夠形成精確的控制硬碳材料的碳晶相，以及放電/充電電化學平臺的穩定。
本文要點
（1）
通過改善溫度和熱力學脈沖的寬度，高通量的方式篩選硬碳。發現短程有序的石墨相微米區間是比較合適的尺寸。這種改善構筑的硬碳陽極具有顯著改善的低電壓平臺（<0.1 V），最好的樣品容量達到325 mAh g-1。
（2）
構筑的HC||Na3V2(PO4)3全電池能量密度提高20.7 %。機器學習研究結果得到了“碳晶相變化-電化學性能”的關系。這項工作為高能量密度Na離子電池的硬碳陽極的合成、優化、商業化提供幫助。
參考文獻
Junjie Liu, Yiwei You, Ling Huang, Qizheng Zheng, Zhefei Sun, Kai Fang, Liyuan Sha, Miao Liu, Xiao Zhan, Jinbao Zhao, Ye-Chuang Han, Qiaobao Zhang, Yanan Chen, Shunqing Wu, Li Zhang, Precisely Tunable Instantaneous Carbon Rearrangement Enables Low-Working-Potential Hard Carbon Toward Sodium-Ion Batteries with Enhanced Energy Density, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202407369
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202407369
