聚合物基鈉金屬電池具有成本低、安全性好、理論能量密度高等優點,因此具有廣闊的發展前景。然而,由于天然形成的不穩定固體電解質界面(SEI),鈉(Na)金屬電極的循環穩定性較低。近日,河南大學Zhao Yong利用叔胺基網絡聚合物電解質提高大容量鈉金屬電池的循環穩定性。
本文要點:
1) 作者合成了用于機械堅固凝膠聚合物電解質(GPE)的三維網絡聚合物聚雙(3-(2-甲基氮雜環丁烷-1-基)丙酸酯(PBMP),其中具有低價態N的叔胺官能團更傾向于與Na金屬反應,產生薄且有利于離子的SEI,實現Na+快速均勻的電鍍/剝離。
2) 在2 mA cm?2下,組裝的Na/GPE/Na3V2(PO4)3全電池經過2000次循環后具有97.8%的超高容量保持率。該工作為高安全性的GPE SMB提供了一種通過調節網絡聚合物官能團來構建高效SEI的新策略。
Qi Zhang et.al Tertiary-Amine Based Network Polymer Electrolyte for Improving the Cyclic Stability of Na Metal Batteries with Large Capacity Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202303791
https://doi.org/10.1002/aenm.202303791