硬碳材料作为Na离子电池的首选阳极材料，面临着难以提供长期稳定保持低电压平台和提高电池的能量输出密度的难题。造成这个问题的关键挑战是来自精确的提高局部的石墨化程度，减少Na⁺的吸附/化学吸附，并且控制内部封闭型纳米孔的形成，从而最大化的实现Na⁺填充。但是传统高温制备方法难以同时满足这两个需求。

有鉴于此，厦门大学张力教授、吴顺情教授等报道一种瞬态烧结动力学控制的合成技术，能够形成精确的控制硬碳材料的碳晶相，以及放电/充电电化学平台的稳定。

本文要点

（1）

通过改善温度和热力学脉冲的宽度，高通量的方式筛选硬碳。发现短程有序的石墨相微米区间是比较合适的尺寸。这种改善构筑的硬碳阳极具有显著改善的低电压平台（<0.1 V），最好的样品容量达到325 mAh g^-1。

（2）

构筑的HC||Na₃V₂(PO₄)₃全电池能量密度提高20.7 %。机器学习研究结果得到了“碳晶相变化-电化学性能”的关系。这项工作为高能量密度Na离子电池的硬碳阳极的合成、优化、商业化提供帮助。

参考文献

Junjie Liu, Yiwei You, Ling Huang, Qizheng Zheng, Zhefei Sun, Kai Fang, Liyuan Sha, Miao Liu, Xiao Zhan, Jinbao Zhao, Ye-Chuang Han, Qiaobao Zhang, Yanan Chen, Shunqing Wu, Li Zhang, Precisely Tunable Instantaneous Carbon Rearrangement Enables Low-Working-Potential Hard Carbon Toward Sodium-Ion Batteries with Enhanced Energy Density, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202407369

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202407369