在前驱体中释放自由基触发硬碳中封闭孔的形成，用于钠离子电池

摘要 在硬碳中提高封闭孔体积被认为是增强钠离子电池电化学性能的最有效方法。然而，缺乏关于封闭孔形成机制的分子层面系统性见解。在本研究中，报道了一种通过调整自由基含量来调节封闭孔的策略。通过部分脱木质素的竹子暴露出足够的自由基，这与良好发育的碳层和丰富的封闭孔的形成有关。此外，来自几乎完全脱木质素的过量自由基在热解过程中导致更多的反应位点，这与有限的前驱体碎片竞争形成更小的微晶体，从而压实材料。最优样品提供了0.203 cm³ g⁻¹的大封闭孔体积，使其在20 mA g⁻¹下具有350 mAh g⁻¹的高可逆容量并增强了Na⁺转移动力学。本研究提供了分子层面上封闭孔形成机制的见解，使得硬碳孔结构的合理设计成为可能。