近日，中国科学院物理研究所的研究团队，在李钰琦博士、胡勇胜研究员、陆雅翔副研究员的指导下，联合荷兰代尔夫特理工大学Marnix Wagemaker教授，成功研发出一款基于硬碳负极的快速充电钠离子电池。这一研究成果为电动汽车和电网储能领域中的“充电焦虑”问题提供了革命性的解决方案。

       当前，电动汽车市场面临的一大挑战是锂离子电池功率密度不足导致的充电时间过长，远超传统内燃机汽车加油所需时间。研究团队针对这一痛点，通过深入探索硬碳负极材料在高倍率充放电下的潜力，设计出了一款能在约9分钟内完成充放电（6.5C/6.5C条件下）并实现3000次充放电循环（100%DOD）的26700型圆柱电池。实验结果显示，硬碳负极在高面积容量下（约2.2mAh/cm²），未观察到金属钠析出现象，显著提高了电池的安全性和使用寿命。

1、该研究的独特之处在于对锂/钠在硬碳中存储行为进行同步定量分析，揭示了两者平台区域电位差异源于不同的表面能，并提出了一种统一的储存机制——斜坡区域对应吸附，平台区域对应填孔。通过对硬碳内部纳米楔形孔尺寸的调控（约为1纳米），科研人员发现了优异快充性能的关键来源，即碱金属离子在此结构中有良好的动力学表现。

2、此项工作处于实验室验证阶段，但仍需进一步推进至产业化应用。尽管如此，这项突破性技术对于提升钠离子电池在大规模储能及电动汽车领域的应用具有重大意义，它预示着未来的电动车有望实现与燃油车相当甚至更短的充电时间，从而推动电动汽车产业快速发展，并为全球清洁能源转型提供有力支持。

3、展望未来，该研究成果的应用前景广阔，除了在电动汽车和可再生能源储能方面产生深远影响外，还有望拓展至便携式电子设备、无人机以及智能电网等多个领域，解决这些行业在能量密度、充电速度和循环稳定性方面的核心需求。同时，随着钠资源丰富且分布广泛的特点，这种新型快充钠离子电池技术将有助于降低储能成本，促进社会经济绿色发展，对全球能源格局带来积极变革。