本报天津消息（记者张熙通讯员马超）近日，南开大学材料科学与工程学院教授周震带领团队在室温钠离子电池负极材料的研究中取得突破性进展，制备出氮硫共掺的新型碳材料并计算出其作用机制，相关研究成果发表在材料科学领域顶级期刊《先进材料》上。

　　在诸多引起关注的钠离子电池负极材料中，碳基材料具有最好的应用前景。商业化的锂离子电池负极材料石墨因层间距较小，而且与钠离子相互作用较弱，阻碍了钠离子的嵌入和存储，因而表现出较低的电化学容量，限制了其在钠离子电池中的应用。为解决这一问题，周震课题组利用一种简单、可控的方法实现了硫原子对溶胶凝胶法制备的富氮碳片中特定氮原子取代，得到氮硫共掺的新型碳材料。这一材料中，硫在增大碳层间距离和比表面积的同时，也增加了储钠位点，共同实现了提高碳材料储钠容量的目的，从而提高电池容量。

　　周震介绍，近年来，随着便携式移动电子设备和电动汽车的迅猛发展，锂原料持续消耗导致其价格不断攀升，碳酸锂为例，仅2016年一年其价格就暴涨3倍，高达12.8万元/吨。过高的原材料成本大大降低了开发大规模储能设备的可行性，探索新型储能技术具有重要意义。与其它储能设备相比，室温钠离子电池因钠资源丰富、成本低、能量转换效率高和循环寿命长等诸多优点而成为储能领域的研究热点和难点。而开发成本低廉、电化学性能优异的电极材料是实现室温钠离子电池实际应用的关键因素之一。

　　该研究得到了国家自然科学基金委创新研究群体基金、国家重点研发计划项目和国隆南开新材料联合实验室的支持。