关于寻找新型电池替代锂离子电池的研究使得科学家对钠元素做了大量的工作，钠元素在地球上的储量极为丰富，并且在下一代新型电池系统中有着很好的应用前景。钠离子电池的储能机制与锂离子电池类似，但价格要低得多，这使得它在商业大规模应用上更具吸引力。
然而，钠离子半径要比锂离子更大，所以在钠基电池系统中的离子迁移率更低，从而导致了其电池容量快速衰减。由于在循环过程中，钠离子的嵌入/解离时伴随着更大的体积变化，电极会发生更严重的结构退化。实际上，钠电池相对于锂电池的潜在优势还存在着一定的争议:因为钠基电池并不像锂基电池那样耐用。
在中国，由多个研究机构合作建立的团队现在已经为解决这些问题做出了重大突破。他们制作出了一种基于3D石墨烯网络的新型复合电极，结合上石墨烯，任何常用的电极材料都适用于制作钠电池的电极。在这项工作中是以Na3V2（PO4）3，MoS2和TiO2为例，但这些研究人员设计的简单方法可以扩展到适应其他典型的电极材料。
他们的技术首次采用一个混合步骤，即将预期的活性电极材料前体与氧化石墨烯结合。然后将该结合体放在聚苯乙烯气氛下冷冻干燥，接着进行煅烧，这会使得氮和硫混合掺杂进石墨烯中并形成一种有活性物质附着在石墨烯上的多孔3D复合结构。多孔结构对于循环过程中的大体积变化有着良好的适应性，并具有良好的导电性和离子传导性。
利用在3D石墨烯网络电极结合上Na3V2(PO4)3 可以构建一个全对称的电池，并且可以观测到优异的性能。这种电池系统具有极好的可逆性、循环稳定性和优异的倍率性能。在20℃下经过600次循环后其电池容量仍为69mAhg-1。
原文来自advancedsciencenews，原文题目：3D Graphene Network Electrodes for Impressive Sodium Storage
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