中山大学在钠离子电池领域开展了一系列的研究行动，取得了诸多成果，以下是一些主要的研究进展：
1. 正极材料研究方面
表面阳离子原位捕获策略14：
中山大学材料科学与工程学院王成新教授和杨功政副教授团队在 2023 年提出表面阳离子原位捕获策略。在水系钠离子电池中，锰基普鲁士蓝（Na₂MnFe (CN)₆）是一种理想的正极材料，但面临姜泰勒效应引起不可逆晶格畸变造成锰的溶解，导致循环稳定性能变差的问题。
团队向电解液中引入微量的亚铁氰化钠作为添加剂，在充电过程中 Fe (CN)₆⁴⁻电迁移至正极表面，能够捕获表面溶解的锰离子并原位快速成核、外延生长出锰基普鲁士蓝，从而在源头上消除了正极结构退化的隐患。基于此，正极分别在 0.5A/g 和 10A/g 的电流密度下展现了 157mAh/g 和 125mAh/g 的比容量，平均工作电压近 1.4V。将该正极与有机负极材料组装水系钠离子全电池，能量密度高达 94Wh/kg，并在 2A/g 的电流密度下进行 15000 次充放电循环后容量持有率达 73.4%。
2. 负极材料研究方面
高性能柔性钠离子电池负极材料5：
朱昌宝教授课题组利用嵌入型的 Nb₂O₅、转化型的 MoS₂、吸附型的硬碳进行有效结合，外加整体的软碳包覆，设计并成功制备了一种三维柔性的 Nb₂O₅@HardCarbon@MoS₂@SoftCarbon 电极复合材料。
这种复合材料的储钠比容量高于硬碳和 Nb₂O₅，倍率和循环性能优于 MoS₂，在循环 2 万圈后，容量维持率仍具有 82% 以上。
3. 碳负极材料研究方面
高首次库伦效率的硬碳负极材料67：
刘勇教授课题组在前期工作基础上，进一步认识到石墨模板诱导热裂解的碳原子和六元碳环流态化有序地组装为晶体碳应在略高于热解峰温度长时间驻留。通过在鸡蛋壳膜热解峰（330℃）后的第一拐点温度（380℃）驻留 36 小时并以石墨模板诱导就可以低温下外延生长类石墨晶体碳，再将温度提升到 1300℃热处理，生长成为类石墨晶体碳 / 石墨复合的全晶质结构。
这种全晶质结构类石墨晶体碳没有高电势斜坡区，只在 0.5V 以下有低电势平台区，表现出与锂嵌入石墨相似的电化学特征，实现了 99.5% 的首次库仑效率，并高于目前锂离子电池石墨储锂的首效。
4. 层状正极材料中钠离子输运研究方面
层状正极中钠离子快速输运的驱动力8：
材料学院石元盛在卢侠教授指导下，与东莞散裂中子源、中科院高能所合作，针对层状过渡金属氧化物这类关键电极材料中钠离子与空位占据的有序无序对离子输运影响这一关键基础科学问题，通过结构微扰的方式打破 P2 – Na₂/₃Ni₁/₃Mn₂/₃O₂中钠层的有序，来研究其中的构 – 效关系。
研究表明钠层中的有序占据可以加速钠离子的输运，得益于材料中一定量有序高能位的占据使得钠层中的钠离子更大概率上是以协同扩散的方式进行输运的，这对设计高倍率钠离子电池电极材料提供了有力的理论指导。