近日，8波比分_8波足球比分_手机版官网：资源与材料学院罗绍华、王庆团队在钠离子电池碳负极研究方面取得重要进展，相关成果“Regulating the Microstructure of Bituminous Coal-Based Carbon with Theabrownin to Enhance Its Plateau Sodium Storage Capacity（茶褐素调控烟煤基碳微结构以提升平台储钠容量）”发表在材料领域国际著名期刊Advanced Functional Materials（中科院一区，影响因子18.5）。2022级硕士研究生旺彦为论文第一作者，王庆副教授和罗绍华教授为通讯作者，东北大学为第一完成单位。

由于资源和成本优势，烟煤成为制备钠离子电池碳负极材料极具潜力的前驱体。然而，其在碳化过程中不可避免的石墨化导致烟煤基碳储钠容量低。基于此，本项目以富含氧官能团的茶褐素与烟煤在低温下进行异质交联反应，构建C(O)-O三维结构，形成空间位阻效应，抑制碳化过程中石墨微晶定向生长和长程有序排列，提高烟煤基碳的无序结构，增加类石墨碳层间距，并促进高温下硬碳体相内闭孔的形成，提升低电压平台区的储钠容量。优化的烟煤基碳负极展现出399和290mAhg^-1的首次放充电容量，低电压区的平台容量达到239mAhg^-1。一系列原位和非原位表征阐明，烟煤基硬碳负极储钠行为主要分为高电压斜坡区的表面和缺陷吸附储钠机制，以及低电压平台区的插层储钠和闭孔填钠机制。钠离子进入闭孔后被碳部分还原，以准金属钠簇的状态存在。本项目研究为开发高性能、低成本的钠离子电池碳负极提供了一条有效途径。

烟煤异质交联改性以及烟煤基碳储钠机理示意图