对高能、本质安全储能的追求，极大地推动了固态碱金属电池的发展。这其中，金属负极与固体电解质之间的界面接触对固体电池的稳定循环起着关键作用。然而，剥离过程中缓慢的碱原子补充速率不可避免地导致界面劣化，并通过形成界面空洞和触发枝晶生长，破坏了最初的物理接触。

近日，浙江大学Yinzhu Jiang为了同时解决负极/SE界面初始接触不良和循环诱导界面劣化的问题，报道了提出了一种掺入高离子电导率NZSP颗粒的混合Na负极策略。

文章要点
1）研究发现，NZSP颗粒的引入增加了Na金属的粘度，使Na和SE之间的接触更加紧密，从而显著降低了初始界面电阻。同时，均匀分布的NZSP颗粒具有较高的离子电导率，也扩大了电化学反应区域。此外，理论研究揭示了丰富反应区局部空位形成的减少，使空位形成与补位速率相匹配，从而稳定了界面而不形成空洞。

2）实验结果表明，利用混合钠负极，电池的界面电阻降低到2.4 Ω cm²，CCD显著提高到3.1 mA cm^-2。同时，在0.5 mA cm⁻²下，对称电池的恒流循环在6000 h以上保持稳定，且具有较低的过电位，同时，基于混合钠负极的全电池表现出优异的循环性能和倍率性能。

这项工作为设计新型碱金属基负极提供了新的思路，可以最大限度地减少固态电池中循环引起的界面劣化，从而实现长期稳定的循环。

参考文献

Keshuang Cao, et al, Hybrid Design of Bulk-Na Metal Anode to Minimize Cycle-Induced Interface Deterioration of Solid Na Metal Battery, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202102579

https://doi.org/10.1002/aenm.202102579