硬碳（HC）阳极在钠离子电池中极具应用前景，但由于其存在大量缺陷，使其初始库仑效率（ICE）低下，进而其实际比容量较低。而这些带有含氧基团的缺陷产生了Na⁺离子不可逆位点，从而使高度石墨化的碳减少了缺陷，并同时阻断了Na⁺离子的扩散路径。近日，温州大学侴术雷、Wu Xingqiao、上海大学Li Li报道了锰离子对硬质碳阳极缺陷的催化修复。

本文要点：

1) 作者发现，在分子水平上控制具有Na⁺离子开放通道的硬碳石墨化是实现高性能硬碳的关键。作者设计一种既能获得高ICE又能获得高容量的HC的传统方法，即锰离子辅助催化碳化，其可以精确调节石墨化程度，以消除缺陷，并保持有效的Na⁺离子传输路径。

2) 作者所制备的硬质碳具有92.05%的高ICE和优异的循环性能。同时，作者提出了“吸附-插层-孔隙填充-钠簇形成”的储钠机理，并对孔隙结构的边界和孔隙填充的具体动力学过程进行了系统研究。

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Jiahua Zhao et.al Catalytic Defect-Repairing Using Manganese Ions for Hard Carbon Anode with High-Capacity and High-Initial-Coulombic-Efficiency in Sodium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202300444

https://doi.org/10.1002/aenm.202300444