界面穩定性是高倍率鈉金屬電池(SMB)實際應用的關鍵。例如,一般的鈉金屬陽極(SMA)存在不穩定的固體電解質界面(SEI),這會導致嚴重的枝晶生長和持續的鈉消耗,特別是在高速率下。同時,廣泛采用的陰極材料Na3V2(PO4)3(NVP)中陰極電解質界面(CEI)承受Na+離子快速嵌入/提取過程中的巨大體積變化,導致結構退化和容量損失。近日,哈爾濱工業大學陸敬予、慈立杰、李德平報道了高倍率鈉金屬電池中有機鋁添加劑的界面工程。
本文要點:
1) 作者報道了一種簡單的策略,即將乙醇鋁引入傳統的醚基電解質中,以促進富氧化鋁SEI和CEI的形成,這有助于Na+離子在界面上的快速傳輸,并促進均勻的Na沉積。
2) 得到的Na||Na對稱電池在10 mA cm-2和1 mAh cm-2下表現出4800小時的穩定循環,Na||NVP全電池在40 C下6000次循環后表現出81.28%的高容量保持率。
Xihao Wang et.al Interface Engineering with an Organic Aluminum Additive for High-Rate Sodium Metal Batteries Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202414041
https://doi.org/10.1002/adfm.202414041