Sodium Storage Mechanisms and Performance Improvement of Synthetic Hard Carbon Materials

  • Hard carbons (HCs) are promising anodes for sodium-ion batteries (SIBs) due to their high capacity and low cost. However, their broader use is limited by an incomplete understanding of sodium storage mechanisms. Internal porosity is key to high capacity, but tuning its chemical functionality remains challenging. In this study, we designed core–shell carbon materials featuring closed pores and tailored surface chemistry to distinguish reversible sodium storage from irreversible capacity losses associated with solid electrolyte interphase (SEI) formation. Our results reveal that external porosity can be clearly converted into internal porosity, leading to enhanced sodium storage performance, with capacities exceeding those of lithium in graphite.

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Autor*innen:Shu-Han WuORCiD
Koautor*innen:Paul Alexander AppelORCiD, J. Geisler, A. Freytag, Simon Dietzmann, Jian Liang LowORCiD, Jonas Krug von NiddaORCiD, Ana de Oliveira Guilherme BuzanichORCiD, P. Adelhelm, Tim-Patrick FellingerORCiD
Dokumenttyp:Posterpräsentation
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:3 Gefahrgutumschließungen; Energiespeicher
3 Gefahrgutumschließungen; Energiespeicher / 3.6 Elektrochemische Energiematerialien
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:Core-shell materials; Hard carbon; Sodium-ion batteries
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Energie / Elektrische Energiespeicher und -umwandlung
Veranstaltung:Advanced Automotive Battery Conference (AABC) 2025
Veranstaltungsort:Mainz, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:23.06.2025
Enddatum der Veranstaltung:26.06.2025
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:15.12.2025
Referierte Publikation:Nein
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