中国科学院山西煤炭化学研究所的钠离子行动主要体现在以下几个方面的科研及成果：
1. 利用淀粉制备钠离子电池负极材料硬炭
创新制备方法与成果1：
陈成猛研究员带领的科研团队利用酯化改性后的淀粉，通过低温氢气还原和高温碳化反应制备了钠离子电池负极材料 —— 硬炭，相关论文发表于储能领域顶级期刊《储能材料》。
该团队利用低温氢气还原策略对酯化淀粉原料进行预处理，通过改变反应温度来调节反应产物前驱体中氧元素含量，进而实现了对最终产物 —— 硬炭的微观结构调控。实验制备出的编号为 h300 – 1100 的样品呈现出高达 82.5% 的首次库伦效率和 369.8mAh/g 的比容量，有力证实了氧元素含量对硬炭材料性能的影响。
研究背景与意义1：
我国锂资源主要依赖进口，成本较高，而钠资源分布广泛、成本低，钠离子电池高低温性能优异、安全性更稳定，使得钠离子电池体系受到关注。硬炭作为最具商业化潜力的钠离子电池负极材料，其性能不仅与制备方式有关，还很大程度上取决于所用前驱体的性质。但钠离子电池在实际应用中存在硬炭电极比容量和首次库伦效率普遍较低的问题，所以研发储钠效率更高且廉价稳定的负极材料成为关键，该研究为解决此问题提供了新的方向和方法。
2. 氮掺杂超交联聚合物基硬碳的制备研究
材料设计与性能：
宋燕研究员团队以萘和微量四苯基卟啉锌（TPP – Zn）为单体，二甲氧基苯（DMB）为交联剂，FeCl₃为催化剂，通过 Friedel – Crafts 反应和炭化制备了结构稳定的超交联聚合物基硬碳（CTHCP）。
通过引入具有独特二维结构的功能高分子 TPP – Zn，实现了 CTHCP 孔结构调控和氮掺杂。CTHCP 作为钠离子电池负极使用时比不含四苯基卟啉锌的对照样品展现出更优异的电化学性能，其含有较多介孔结构与含氮活性位点的协同作用，大量的孔隙结构增强了负极与电解质界面的接触，缩短了 Na⁺的传输距离，富氮结构提高了碳材料的导电性，使电子的扩散更加容易。
3. 产业化推进
企业成果转化2：
国科炭美新材料（湖州）有限公司由中国科学院山西煤炭化学研究所和德国马普学会弗里茨・哈伯研究所联合培养博士陈成猛创建。公司面向储能、电动汽车等应用场景，以锂离子电池、钠离子电池负极材料为主攻方向，为用户提供高容量、高倍率、长寿命以及低成本的硬炭材料。
该公司拥有完备的基础研究、材料开发、器件组装与性能评测平台，已通过成果转移转化拥有自主知识产权，并成功地研发了结构改性、微晶调控和纯化等核心技术。其年产 1000 吨锂 / 钠电池负极材料项目将于 2023 年年底建成投产，可在一定程度上缓解我国硬炭受制于进口、市场供应紧张的不利局面。