钠离子电池的负极材料目前主要有碳基、合金类、金属氧化物和硫化物类。碳基负极最为接近产业化，一般分为硬碳和软碳，硬碳比容量较高，但是一般采用生物质前驱体，产碳率低，成本和规模化尚存劣势；软碳类容量较低，前驱体一般采用煤、沥青、石油焦等，产碳率较高，具备成本优势。

钠离子电池的电解液溶剂基本和锂离子电池保持一致，钠盐主要分为无机钠盐(NaPF6为主，NaClO4)和有机钠盐(NaFSI和NaTFSI)。NaPF6的合成工艺与LiPF6类似，可用现成的产线量产，是最具产业化前景的钠盐，但热稳定性欠佳；NaFSI导电率高但电化学窗口窄；NaTFSI热稳定性好需高浓度以避免腐蚀集流体。Li等通过协同调控集流体/钠、钠/电解液(SEI)和电解液/正极(CEI)三重界面，开发了能量密度超过200 Wh/kg无负极Ah级钠电池。

8.3 集成示范

2022年，中科海钠联合BlueTTI公司联合开发的全球首款钠离子电池家用储能系统，并正式亮相拉斯维加斯CES展。贲安能源水系钠盐电池动模系统在三峡集团乌兰察布“源网荷储一体化”项目开展园区多种新型储能动模平台调试。三峡新能源在安徽阜阳南部风光储基地公开招标30 MW/60 MWh钠离子电池储能系统，共包含9套钠离子储能单元，建成后是目前全球最大电网侧钠离子储能项目。在产业化方面，中科海钠等企业开始陆续投放正负极材料千吨级、1 GWh电芯生产线，中长期规划产能超过100 GWh，在全球率先实现了钠离子电池材料和电芯的量产。

9 超级电容器

超级电容器作为一种重要的功率型储能器件，具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长、安全性能好、使用温度范围宽等优点，在轨道交通、新能源发电、智能电网、电动汽车、工业装备以及消费类电子产品等领域具有重要的应用市场。2022年，我国超级电容器储能技术在基础研究、单体制备技术、成组管控技术、系统集成与应用等方面取得了重要进展。

9.1 基础研究

电极材料、水系混合型超级电容器、柔性超级电容器、微型超级电容器和金属离子电容器等是目前超级电容器基础研究的重点方向。在电极材料方面，金属有机骨架是目前研究的热点。Zheng等以Tdc和Bpy为有机配体，与Ni金属中心配位形成了多种形态的[Ni(Tdc)(Bpy)]n MOF纳米材料(Tdc：2, 5-噻吩二羧酸；Bpy：4, 4'-联吡啶)，这种设计同时符合双配体策略和软硬酸碱原则，与活性炭负极组装成混合型水系超级电容器。在以碳基及其复合材料为主体的电极材料研究方面，Yang等以煤焦油沥青为原料并采用空气预氧化活化的方法成功制备出氮掺杂富氧分层多孔碳，为高性能的超级电容器提供了高性价比的工业思路和性能优良的多孔碳基电极材料。Wang等通过苎麻前驱体的高温自缺陷和金属原子的高温自组装，研发出具有层级结构的有序超结构碳，在高温工作环境下展现出了较高的能量密度。Zhao等研究提出了一种快速高效的激光直写技术，用于原位制备锚定在氮掺杂激光诱导石墨烯复合电极上的氧化镍纳米颗粒，并成功组装成平面微型超级电容器作为可穿戴电子设备的储能元件。