高倍率硬碳阳极DFT扩散机制关键词:硬碳负极;钠离子电池;第一性原理计算;扩散能垒;异质结构一、文章简要介绍硬碳材料被认为是钠离子电池最有前景的负极材料之一,但其低电位区(<0.1 V)缓慢的动力学严重限制了快充能力。本研究通过第一性原理计算与原位/非原位表征相结合,揭示了钠金属团簇内的缓慢自扩散是硬碳倍率性能的根本瓶颈。我们在此基础上设计了一种软硬复合异质结构(BOAC91):将长程各向异性石墨化纳米带原位嵌入各向同性无定形碳基体中,使钠离子扩散路径从缓慢的金属团簇自扩散转向快速层间通道,从而显著规避低电位下的扩散能垒。