硬碳（HC）是一种用于钠离子电池（SIBs）最有前途的负极材料，但关于其储钠机理，目前的的了解依然有限。作为储存机制的一个重要方面，钠在HC中储存的稳定态至今还没有被清晰地揭示出来。

近日，北京理工大学吴川教授，Hongcai Gao，白莹副教授报道了在理论计算的基础上，揭示了准金属钠的形成机理和电化学反应中钠与碳之间的准离子键。

文章要点

1）研究人员通过傅立叶变换红外光谱、气相色谱和核磁共振对反应产物进行分析，进一步证实了准金属钠的存在。

2）根据特定的化学反应，研究人员估算了完全钠化的HC的组成为NaC_6.7，并计算出蔗糖衍生HC在SIBs中的对应容量为333.4 mAh g⁻¹，与实验结果比较吻合。

这项工作有助于人们从电荷转移的角度揭示钠在HC中的稳态，提高对HC储钠机理的认识。此外，所提出的方法也有望为研究其他电极体系中的钠储存机理铺平道路。

参考文献

Zhaohua Wang, et al, Probing the Energy Storage Mechanism of Quasi-Metallic Na in Hard Carbon for Sodium-Ion Batteries, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202003854

https://doi.org/10.1002/aenm.202003854