離子電池硬碳基負極材料簡介

硬炭是指難以被石墨化的碳（炭），是一種通過熱解高分子聚合物、石油化工產品、生物質等得到的熱解碳。由于前軀體中存在大量H、O、N等雜原子，阻礙了熱處理過程中結晶區域的形成，導致其在2500℃以上的高溫下也很難被石墨化。

與軟碳相比，硬碳（炭）具有更多的無序結構、更高缺陷濃度、更高的雜原子含量和更大的石墨層之間的距離，以及更封閉的孔隙結構。這有利于為Na+離子提供更多的儲能點和擴散途徑。但是硬碳的經濟性相較于軟碳略差。其中鈉離子電池中，硬碳以其優勢為當前應用的主流。此外，低成本、可持續性和制備更簡單的特性也為硬碳材料實現商業化提供更多的可能性。

鈉離子電池具有豐富的原材料，能夠保證價格的穩定，且其成本更低；在低溫穩定性方面，鈉離子電池在-20℃的低溫條件下仍然能夠保持90%以上的放電效率，這相較于目前的磷酸鐵鋰電池有較大的提升，能夠有效緩解鋰電池在冬天續航里程大幅下降的困擾。此外，鈉離子電池的系統集成效率能夠達到80%以上，熱穩定性也遠超國家安全要求，安全性有保障。鈉離子電池以其低成本、高安全性及其他優異電化學屬性等，在儲能、商用車以及部分乘用車中的應用空間廣泛，將與鋰電池搭配，成為鋰資源不足的有效補充。

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