高熵多元素协同赋能梯度多孔碳：推动先进钠离子混合电容器的发展

本文介绍了中国科学院福建物质结构研究所温珍海研究员团队在高熵多元素协同掺杂梯度多孔碳（PE-GPC）材料方面的研究。该研究旨在解决钠离子混合电容器（SIHCs）中负极与正极动力学和容量不匹配的问题。通过引入N、S、P、B、F五种非金属元素，设计并制备了PE-GPC复合材料，结合高熵工程与梯度孔道结构，显著提升了钠离子存储动力学和界面稳定性。实验结果表明，该材料在全电池中实现了196 Wh/kg的能量密度和10.4 kW/kg的功率密度，并在9000次循环后容量保持率达88.2%。研究还通过原位光谱学和机器学习潜力揭示了五元素的协同作用机制，为下一代能源存储架构提供了新的思路。