由于鈉在地殼中有豐富的儲量，約占2.74 %，且分布廣泛，價格低廉，被認為是有可能替代鋰離子電池用于大規(guī)模儲能系統(tǒng)的首選新型電源技術(shù)，近年來引起廣泛關注。目前關鍵的技術(shù)難題是找到與之匹配的電極材料。

　　在眾多的負極材料中，紅磷擁有七倍于商用石墨電極的理論比容量（2596 mAh g?1），而且廉價易得，環(huán)境友好，被認為是很有研究價值的電池負極材料。但是，紅磷存在低導電性和在充放電過程中體積膨脹等問題，制約了其在鈉離子電池中的應用。

　　針對這個問題，目前主要的應對手段是從控制紅磷顆粒度大小和提高導電性兩方面來著手的，而且也獲得了很大的提高，但仍然存在一些問題有待解決。如簡單的將紅磷和碳材料機械混合的方法存在紅磷顆粒度大，碳材料覆蓋有限等問題；傳統(tǒng)的氣化-冷凝技術(shù)由于在磷氣化過程中不可控因素導致紅磷的負載量不高。

　　針對上述問題，澳大利亞伍倫貢大學（University of Wollongong， UOW）郭再萍（Zaiping Guo）教授和陳俊(Jun Chen)副教授課題組提出了一種新型的氣化重組技術(shù)，制備出碳/紅磷/石墨烯氣凝膠三維多孔復合材料。

　　眾所周知，石墨烯氣凝膠具有孔隙率高、比表面積大、力學性能優(yōu)異和導電性高等特點，并且一直被人們廣泛關注。在該方法中，首先利用石墨烯氣凝膠將紅磷包裹在其中，然后采用氣相沉積法將聚吡咯包在整個氣凝膠上，最后在惰性氣氛中快速的進行材料內(nèi)部紅磷的氣化重組，并且快速冷卻。在這個特殊的結(jié)構(gòu)設計中，紅磷（10-20nm）顆粒被包裹在石墨烯層和碳層中間，不僅提高了材料的導電性，而且很好的緩沖了電極材料在充放電過程中產(chǎn)生的體積膨脹，三維多孔結(jié)構(gòu)也為電解液的充分浸潤提供了條件。除此之外，由于對氣化重組時間的控制和之后的快速冷卻處理，可以有效的減少/防止白磷的生成，提高了安全性并且簡化了實驗過程。

　　此復合電極材料表現(xiàn)出了優(yōu)異的儲鈉性能。在0.1C的電流密度下，經(jīng)過100次循環(huán)后，這種復合材料能夠保持1867 mA h g-1的容量。在1C的高電流密度下，經(jīng)過200次循環(huán)后，仍然能夠保持1095.5 mA h g-1的容量。本研究提供了一種氣化重組的新思路，即在紅磷、石墨烯氣凝膠和聚吡咯形成的三維多孔前驅(qū)體中，進行可控的材料內(nèi)部的氣化重組，不僅大大的縮小了磷顆粒的尺寸，使得磷顆粒在三維結(jié)構(gòu)內(nèi)部均勻分布，而且在一定程度上提高了磷的負載量。

　　磷基復合材料在經(jīng)過這種新型的氣化重組技術(shù)優(yōu)化后，顯示出了很高的比容量和高倍性能，在循環(huán)穩(wěn)定性方面也得到的大大的提升。這種新型的氣化重組技術(shù)的新思路還可以擴展到其他具有大的體積膨脹和可氣化/相對低熔點的電極材料中。