由于高的理论比容量和低的电极电位，金属钠被认为是一种很有前途的室温金属二次电池负极材料。然而，由于金属钠固有的活性性质，高性能钠金属负极的开发仍面临诸多挑战。这其中循环过程中Na枝晶的形成是最严重的问题之一。这导致了电化学性能差和安全问题，严重阻碍了钠金属电池的实际应用。

近日，悉尼科技大学孙兵，汪国秀教授报道了一种柔性的石墨烯基体，将多孔的还原石墨烯氧化物(PRGO)薄膜用于无枝晶的钠成核和镀钠以制造具有高性能的钠金属电池。

文章要点

1）PRGO膜具有明显的亲钠性和柔韧性。在电镀初期，亲钠的PRGO膜能使Na均匀成核。此外，具有较小杨氏模量的柔性PRGO薄膜有效地缓解了电沉积钠的织构变形，形成了致密的无枝晶的钠沉积层。

2）结果表明，在PRGO薄膜上得到致密的枝晶状Na金属负极，其平均库仑效率为99.5%，在半电池中具有优异的循环性能（800次以上）。当与Na₃V₂(PO₄)₃（NVP）正极耦合时，具有Na@PRGO负极（Na预沉积在PRGO膜上）的全电池表现出优异的电化学性能，包括高比容量、长循环能力和增强的能量密度。

该研究工作表明支撑基体的机械性能对于镀钠具有重要意义，为开发高性能无枝晶钠金属电池提供了新的策略。

Kang Yan, et al, Dendrite-free Sodium Metal Batteries Enabled by the Release of Contact Strain on Flexible and Sodiophilic Matrix , Nano Lett., 2020

DOI：10.1021/acs.nanolett.0c02215

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c02215