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 Hartkohlenstoff wird auf Natrium-lonen-Batterien aufgebracht.

Als vielversprechendstes Anodenmaterial für Natrium-Ionen-Batterien können Hartkohlenstoffmaterialien mit ihrer einzigartigen ungeordneten Schichtstruktur, einstellbaren Nanoporen und großen Schichtabständen (ca. 0,37–0,40 nm) Natriumionen effektiv eindämmen und erreichen eine reversible spezifische Kapazität von 300–350 mAh/g und eine hervorragende Zyklenstabilität durch das Zusammenspiel mehrerer Mechanismen wie Oberflächenadsorption, Porenfüllung und Zwischenschichteinbettung. Im Vergleich zu Graphit hat harter Kohlenstoff nicht nur ein geringeres Arbeitspotenzial, was zur Verbesserung der Energiedichte der gesamten Batterie beiträgt, sondern auch eine lange Lebensdauer der Elektrode gewährleistet. Das Material verfügt über eine breite Palette von Rohstoffen (wie Kokosnussschalen, Holz und Harz usw.), ist kostengünstig, eignet sich für großtechnische Anwendungen und wurde in den Natrium-Ionen-Batterieprodukten von CATL, Zhongke Haina und anderen Unternehmen kommerzialisiert und hat ein großes Potenzial in kostensensiblen Bereichen wie der Energiespeicherung im Stromnetz und Elektrofahrzeugen mit niedriger Geschwindigkeit gezeigt. Obwohl es im ersten Kreis der Coulomb-Effizienz und der volumetrischen Energiedichte noch Herausforderungen gibt, fördert Hartkohlenstoff durch die kontinuierliche Optimierung des Vorläuferscreenings, der Strukturregulierung und der Grenzflächenmodifikation weiterhin Natrium-Ionen-Batterien vom Labor bis zur Industrialisierung und wird zu einem der wichtigsten Anodenmaterialien.