发展低成本、高性能的电化学储能材料和技术，将有效推动储能电池技术在电力系统的规模应用，解决智能电网发展的瓶颈问题。强电磁工程与新技术国家重点实验室新型电化学储能技术实验室蒋凯教授（）和王康丽副研究员及其团队一直致力新型储能电池研究，其最新研究成果“硫掺杂的无定型碳作为高性能储钠负极的研究”发表在英国皇家化学学会RSC旗下顶尖期刊Energy & Environmental Science（IF=20.523）。（Sulfur-doped Disordered Carbon as High Performance Anode Material for Sodium Ion Batteries Wei Li, Min Zhou, Haomiao Li, Kangli Wang, Shijie Cheng and Kai Jiang Environ. Energ. Sci. 2015, 8, 2916-2921）

与锂离子电池具有相似工作原理的钠离子电池由于钠资源广、价格低，在大规模储能领域具有潜在的应用前景。然而，钠离子的半径（0.102 nm）较锂离子半径（0.076 nm）大很多，所以研发合适的嵌钠电极材料非常困难。例如，石墨负极在商品化锂离子电池中可以广泛使用，却无法应用于钠离子电池，而无定型碳（如MCMB，碳纤维，热解碳等）作为储钠负极容量仅100-250 mAh g^-1，远远低于实际需求。该实验室以廉价的有机小分子NTCDA与单质S为原料，通过高温热解法得到硫掺杂的无定型碳，并首次将其作为钠离子电池负极材料。该材料的可逆储钠容量高达516 mAh g^-1，且循环1000周后容量保持率高达85.9%，是目前报道的综合性能最优异的储钠碳负极。通过对该材料的电化学反应机理的研究，证明了作为掺杂原子的硫可以通过自身的氧化还原反应提供部分容量（~200 mAh g^-1）。此外,相对于未掺杂的多孔碳，经过硫掺杂后的碳材料的层间距（002晶面）、比表面以及电导率都有明显提高，从而证明了硫掺杂可以有效地活化碳材料，硫与碳的相互协同作用大幅度提高了碳材料本身的储钠性能。该研究为实现高容量、高效率、高循环性的钠离子电池指出了新的方向。

该实验室在钠离子电池电极材料的其它多个方向也取得了较好的研究进展。如采用熔盐电化学方法合成了系列钠钛氧钠离子电池负极材料，具有较高的可逆容量、优异的循环性能和倍率性能。（J. Mater. Chem. A 2015, 3 (32), 16495-16500）；采用球磨法合成了Sb₂Se₃/C复合钠离子电池合金负极材料，实现了较高的可逆容量和非常突出的循环稳定性（Electrochem. Commun. 2015, 60, 74-77）；在有机钠离子电极材料方面，合成了自掺杂聚合物储钠正极材料，该材料不仅将普通聚合物正极材料充放电机理由阴离子（PF₆^-）掺杂转变为阳离子（Na⁺）脱嵌，同时解决了大多数聚合物正极材料不含Na源的问题，为发展清洁廉价的聚合物储钠电极材料提供了新的思路（Chem. Commun. 2015, 51, 14354-14356）。

新型电化学储能技术实验室由强电磁工程与新技术国家重点实验室和材料科学与工程学院共同创建和支持，面向电力系统储能应用，致力于新型能源材料与器件的研究，包括低成本液态金属电池、钠离子电池和锂硫电池等方面的基础和应用研究。