中國林科院林化所在生物質(zhì)基儲(chǔ)能碳材料領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
文章來源：新能源網(wǎng) 更新時(shí)間：2025-10-13 15:36:05
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鈉離子電池具有鈉資源豐富、成本低廉、快充與低溫性能優(yōu)異等優(yōu)勢，被視為下一代高效儲(chǔ)能體系的首選。負(fù)極材料是決定鈉離子電池儲(chǔ)能性能的關(guān)鍵因素。木質(zhì)素基硬碳具有綜合儲(chǔ)鈉性能優(yōu)異、原材料資源豐富且可再生、微納結(jié)構(gòu)易調(diào)控等優(yōu)勢，是鈉離子電池實(shí)用化進(jìn)程中最具潛力的負(fù)極材料。近年來，關(guān)于木質(zhì)素基鈉離子電池負(fù)極硬碳的研究取得了顯著進(jìn)展，但缺乏系統(tǒng)的梳理和總結(jié)，這嚴(yán)重限制了其進(jìn)一步的發(fā)展。
針對(duì)上述問題，中國林科院林化所蔣劍春院士、孫康研究員團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)綜述了木質(zhì)素基硬碳的最新研究進(jìn)展，介紹了硬碳關(guān)鍵微結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)鈉過程機(jī)理研究現(xiàn)狀，梳理了木質(zhì)素基硬碳的制備方法和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，系統(tǒng)總結(jié)了原料性質(zhì)和制備工藝條件對(duì)硬碳微結(jié)構(gòu)形成的影響規(guī)律和機(jī)制，開創(chuàng)性的從原料預(yù)處理、制備過程調(diào)控和后處理三個(gè)方面探討了硬碳微結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)鈉性能定向優(yōu)化的策略，并展望了木質(zhì)素基鈉電硬碳的發(fā)展方向，指出高比能與快充兼顧型鈉離子電池負(fù)極硬碳的創(chuàng)制將是未來的研究重點(diǎn)。本研究成果為包括木質(zhì)素在內(nèi)的生物質(zhì)基硬碳的發(fā)展指明了方向，助推了鈉離子電池的商業(yè)化進(jìn)程。 上述成果以“Lignin derived hard carbon for sodium ion batteries: Recent advances and future perspectives”為題在線發(fā)表于材料科學(xué)領(lǐng)域國際頂級(jí)期刊Progress in Materials Science（影響因子40.0，中科院一區(qū)top期刊）上，實(shí)現(xiàn)了我院在該國際頂刊上的突破。林化所王傲副研究員為論文第一作者，林化所孫康研究員、新加坡南洋理工大學(xué)Lee Jong-Min教授、南京師范大學(xué)付更濤教授為論文共同通訊作者。本研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2023YFB4203700）和中國林科院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金公派留學(xué)項(xiàng)目（CAFYBB2020GC012）的資助。（王傲/林化所） |
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