具有高能量密度的可充电钠金属电池的实现具有重要意义，但追求更高的能量密度也应具有高的安全性，而有机溶剂电解质很难达到该要求。

斯坦福大学戴宏杰团队提出了一种基于NaCl缓冲AlCl₃/1-甲基-3-乙基咪唑氯化物的离子液体电解质，用于安全和高能Na电池。两种1至4 wt.％的电解质添加剂，乙基二氯化铝（EtAlCl₂）和1-乙基-3-甲基咪唑双（氟磺酰基）酰亚胺（[EMIm] FSI）是稳定钠负极上的SEI实现可逆钠电镀/剥离的关键。这是用于可充电钠金属电池的第一种基于氯铝酸盐的离子液体电解质。固体电解质界面（SEI）分析显示SEI成分包括NaCl，Al₂O₃和NaF，其衍生自Na与IL电解质中阴离子之间的反应。

在含有该IL电解质的Na/Pt电池中，在约为100次可逆Na电镀/剥离循环中，在0.5 mA cm^-2下达到约为95％的库伦效率（CE）。使用优化的IL电解质，将Na负极与磷酸钒钠（NVP）和磷酸钒氟化钠（NVPF）基正极配对，可提供高达~4 V的高放电电压，高达99.9％的CE和最大能量功率密度分别为420 Wh kg^-1和1766 W kg^-1。700次循环后，电池容量保持率为90％以上。

Hao Sun, Guanzhou Zhu, Xintong Xu, Meng Liao, Yuan-Yao Li, Michael Angell, Meng Gu, Yuanmin Zhu, Wei Hsuan Hung, Jiachen Li, Yun Kuang, Yongtao Meng, Meng-Chang Lin, Huisheng Peng, Hongjie Dai, A safe and non-flammable sodium metal battery based on an ionic liquid electrolyte, Nature Communications, 2019.

DOI: 10.1038/s41467-019-11102-2

https://www.nature.com/articles/s41467-019-11102-2?utm_source=other_website&utm_medium=display&utm_content=leaderboard&utm_campaign=JRCN_2_LW_X-moldailyfeed