【摘要】 硬碳由无序的涡轮层纳米畴（TN）和这些畴之间的空隙（以下称为孔隙）组成

在当今世界，人们越来越需要超越锂离子电池，寻求更可持续、更实惠的电化学储能解决方案。虽然锂离子电池代表了最先进的技术，但锂储量的相对稀缺和全球分布不均极大地阻碍了其在电网级等大规模应用中的使用。不可石墨化碳，也称为硬碳，被认为是新兴钠离子电池最有前途的阳极之一。Clement Bommier等人[1]通过调整涡轮层纳米畴的尺寸来测试这个模型,揭示了结构缺陷和钠离子储存之间的相关性。硬碳由无序的涡轮层纳米畴（TN）和这些畴之间的空隙（以下称为孔隙）组成。这导致了钠离子存储的三种不同的化学环境：孔表面的边缘/缺陷位置，例如，碳烯、空位和TNs边缘的悬空键，TNs内部封闭的层间空间，最后是空孔。为了检查不同样品中TNs的Lc和La参数，实验通过X射线衍射（XRD）、拉曼光谱等进行表征。通过PDXL软件，分别使用Scherrer方程对（002）和（100）峰估计平均Lc和La值。结果表明，S-1100可能具有最小的TN尺寸，Lc和La值分别为1.15和2.54nm，而S-1400的这些值分别增加到1.17和3.18nm，S-1600的这些值增加到1.19和3.50nm，对于玻璃碳为1.25和6.13nm。拉曼数据中的附加信息包括ID/IG比率，该比率可用于量化石墨烯片上缺陷的浓度。这些比率表明S-1100材料具有最大的缺陷浓度，而玻碳具有最小的浓度。基于其实验数据，提出了硬碳钠化的另一种观点，包括在缺陷位置通过嵌入和最后通过孔隙填充存储钠离子。

 

[1] Bommier C ,  Surta T W ,  Dolgos M , et al. New Mechanistic Insights on Na-Ion Storage in Nongraphitizable Carbon[J]. Nano Letters, 2015:150805080216008.

 

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