Verständnis des Natrium-Speichermechanismus in harten Kohlenstoffen: Laufende Entwicklungen im Dialog

Zusammenfassung Harte Kohlenstoffe sind vielversprechende Anoden-Kandidaten für Natrium-Ionen-Batterien aufgrund ihrer hervorragenden Na-Speicherleistung, reichhaltigen Ressourcen und niedrigen Kosten. Trotz der jüngsten Fortschritte bei harten Kohlenstoffen bleibt die Interpretation des Na-Speichermechanismus in harten Kohlenstoffen unklar, da es Unterschiede in einem allgemeinen Modell gibt, das die entsprechende Struktur-Eigenschafts-Beziehung beschreibt. Für das rationale strukturelle Design von Hochleistungs-Anoden aus harten Kohlenstoffen ist ein gründliches Verständnis des Ladungsspeichermechanismus sowie der Beziehung zwischen Mikostruktur und Na-Speicherleistung von entscheidender Bedeutung. Diese Übersicht bietet einen umfassenden Überblick über die bekannten Modelle zur Beschreibung des Na-Speichermechanismus in harten Kohlenstoffen mit einer Diskussion, die sich auf Na-Speicheraktive Stellen wie Interlayer-Raum, Poren, Heteroatome und Defekte konzentriert. Die aktuellen Modelle, einschließlich des „Einfüllen“, „Adsorption-Füllens“, „Adsorption-Einfüllen“ und „Multistufen-Mechanismus“ sowie der zugehörigen analytischen Charakterisierung, werden ausführlich diskutiert, um die gegenwärtigen Herausforderungen und die Aussichten zur Aufdeckung des Na-Speichermechanismus in harten Kohlenstoffen zu beleuchten. Die Übersicht dient dazu, den Na-Speichermechanismus in harten Kohlenstoffen zu klären und gibt Hinweise zum Design von Hochleistungs-Anoden für Natrium-Ionen-Batterien.