钠离子电池（SIBs）由于钠资源的广泛可用性及其与锂离子电池相似的工作原理，作为经济高效的电化学储能系统受到了越来越多的关注[[1], [2], [3]]。此外，SIBs在低温性能和内在安全性方面具有优势[4,5]，这使得它们特别适用于对能量密度要求不高的应用，如大规模储能系统和电动两轮车[1,6,7]。
SIBs的电化学性能在很大程度上取决于阳极材料，尤其是其可逆容纳钠离子的能力[7,8]。石墨在LIBs中得到广泛应用，其层间距为0.335 nm，有利于Li⁺的嵌入[9,10]。然而，Na⁺较大的离子半径使其难以有效嵌入石墨，因此不适合用于SIBs[11,12]。相比之下，硬碳（HC）因其较大的层间距、较高的钠存储容量和低成本而受到广泛关注。钠不仅可以储存在石墨烯层之间，还可以储存在纳米孔和缺陷位点中，从而增加总存储容量[13,14]。然而，当与酯基电解质结合时，HC通常会形成厚且化学性质不均匀的固体电解质界面（SEI）。这种不稳定的界面化学会导致大量的不可逆钠消耗和持续的阻抗增加，最终限制了ICE和循环寿命[[15], [16], [17], [18]]。
最近的研究集中在表面功能化上，以调节SEI的化学性质。例如，Liu等人[19]使用聚咖啡酸涂层引入均匀的羰基官能团，促进了富含无机物的SEI的形成。Sun等人[20]在硬碳表面引入4-(2,2,2-三氟乙酰)苯甲酸（FB），促进了富含NaF的SEI的生长。同样，Zhang等人[21]构建了Si–O–Si层间结构以稳定界面反应。虽然这些研究强调了表面化学在SEI调控中的重要性，但它们主要依赖于涂层、接枝或人工层间结构构建等功能化策略，这些方法通常涉及多步骤过程、复杂的前驱体以及有限的结构均匀性，从而阻碍了可扩展的应用。
在这里，我们展示了一种低温柠檬酸（CA）辅助的热处理策略，通过热力学驱动的原位演化过程重构硬碳的表面化学性质。与传统引入外部功能团的方法不同，CA处理通过可控分解使羰基团自然形成，同时减少了表面无序。这种表面化学和微观结构有序的协同调控是通过原位重构而非外部修饰实现的，提高了与酯基电解质的界面兼容性，并促进了薄而致密SEI的形成。因此，优化后的硬碳电极具有更高的初始库仑效率、倍率性能和长期的循环稳定性。这项工作为钠离子电池的界面工程建立了一种可扩展的表面重构范式。
