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超级电容器和锂离子电池作为新一代二次储能器件，由于其储能性能备受关注。但是，由于其锂离子电池的较低功率密度和超级电容器的低能量密度，两者单独使用时均难以满足下一代储能器件的要求。在2001年，由纳米结构的Li4Ti5O12为负极和活性炭正极组装的第一个混合离子电容器表现出传统超级电容器的三倍的能量密度，引起人们对混合型电容器的研究。另一方面，由于锂资源在地壳中含量相对较低且成本较高，研究者们开始使用性能相似、储量丰富且成本低的碱金属钠代替锂，进行钠离子电池的研究。2012年，一种以钛纳米管为负极、多孔碳为正极的钠离子混合电容器问世，表现出较高的能量密度和功率密度。自此，钠离子电容器的研究引发了广泛的关注。

近日，天津科技大学赵晓昱副研究员和其硕士研究生张颖冰在Wiley期刊Batteries & Supercaps发表题为“A review of battery-type electrode materials for sodium ion capacitors”的综述文章，并选为当期封面。该文章系统性地总结了近几年来电池型电极材料用于钠离子电容器的最新研究成果。首先，文章将钠离子电容器的储能机理分为法拉第反应和双电层电容两种，并根据两种储能机理的组合将钠离子电容器分为三类：第一种包含电池型正极和电容型，第二种包含电池型负极电容型正极，第三种为双碳型钠离子电容器。文章全面、详细地讨论并总结三种钠离子电容器中电池型电极材料以及相应的电容器性能，将各种电池型电极材料的优缺点，设计优化思路，可能的改性方法等进行了详细讨论，并针对其能量密度、功率密度、循环性能等进行对比总结。最后文章对各种电池型电极材料遇到的挑战和相应的改性方法进行了总结，包括异原子参杂、包覆、形貌优化等。

最后，概述了各类材料存在的问题及解决方法，比如针对钠离子半径较大，在进行嵌入/脱出过程中造成材料的结构坍塌，通过纳米结构或晶体结构的调整和控制，包括采用阴离子掺杂形成异质结构和引入模版构筑中空结构等方法有望改善电极材料稳定性。针对导电添加剂对材料活性位点的阻碍，采用模版辅助原位活性物质生长在集流体等手段获得无导电添加剂电极，有机多孔材料的设计和构筑有望减少导电添加剂在电极组装中带来的负效应。同时，不含金属离子的碳材料通过结构优化表现出较好的电化学性能，双碳型钠离子电容器的进一步发展表现出成为新一代二次储能器件的潜力。

该研究受到天津市自然科学基金(18JCYBJC21200)、国家自然科学基金(NSFC)和长江学者创新研究团队(IRS-17R81)等项目的资助。