据东南网2月6日消息，此消息由福建日报记者李珂报道，消息称记者从厦门大学了解到，近日，彭栋梁、魏湫龙团队来自厦大材料学院，他们在《自然·通讯》（Nature Communications）上发表了重磅研究成果，通过创新“电化学驱动溶剂化结构部分脱溶”机制得以实现，这使得溶剂化钠离子在多孔碳的纳米孔当中达成高效双电层电容吸附，进而让多孔碳负极的比容量达到508C/g，依据此组装而成的混合钠离子电容器软包电芯能量密度达40Wh/kg ，该能量密度较当前商用超级电容器提升了4倍，并且实现了70秒超快充电、30000圈稳定循环的优异性能，为规模化电网储能、AI计算中心等高功率需求场景提供了突破性解决方案。

据说，商用的超级电容器，因能量密度较低，所以难以满足规模化电网储能等那些对高功率输出有着严格要求的应用场景的需求。它能量密度不足，主要受两个原因限制：其一，超级电容器是依靠电极表面的双电层电容机制来储能的，其电荷存储容量有限；其二，为防止电解液分解形成固体电解质界面膜而造成双电层电容吸附失效，它的工作电压窗口比较窄。

面对此挑战，厦大研究团队发现，于钠基醚类电解液里，多孔碳负极所形成之物，哪怕是在低电压状况下的电解质界面膜，也可使溶剂化钠离子一同进入微小纳米孔道内，开展双电层电容吸附。况且，不断增大的工作电压窗口，驱动着溶剂化钠离子发生部分脱溶剂化过程。其平均溶剂化数，从2.1逐渐下降至0.6。如此一来，孔内的溶剂化钠离子更贴近碳材料表面，大幅提高了双电层电容电荷存储容量。

在比电容得以改善，工作电压窗口也实现提升的这种 circumstance 之下，多孔碳负极获取到了高达508C/g（实则等同于141mAh/g，而商业化超级电容器的电极比容量大概是135C/g）的极为超常的比容量，与此同时，还维持住了超级电容器具备的充放电速率快以及寿命长等诸多优势。于这一创新机制之下，研究团队装配了混合钠离子电容器软包电芯，其负极是多孔碳，其正极是磷酸钒钠，具备40 Wh/kg的能量密度，此能量密度是基于整体电芯的质量而言的，并且能够在70秒的快速充放电速率状况下稳定循环30000圈以上。相较于当前市场上已然存在的锂离子电容器，这种钠离子电容器并不需要复杂的预处理步骤，其工艺更为简单，成本更低，适宜于需要快速充放电、长寿命的储能场景。

下面这些句子中，该研究工作是在魏湫龙副教授、彭栋梁教授以及大连化物所钟贵明副研究员的指导下得以完成的，厦门大学材料学院的博士生范思成、博士生燕泽锐以及硕士生王彬豪是作为共同第一作者的角色哦。而此项工作是获得了国家自然科学基金、福建省自然科学基金等的支持的，同时也得到了厦门大学表界面化学全国重点实验室、大连化学物理研究所、辽宁滨海实验室的支持呢。