无阳极钠金属电池因其在没有活性负极材料的情况下通过原位镀有钠金属的集电器实现的高能量密度而备受关注。在此,京都大学Kazuhiko Matsumoto、Jinkwang Hwang报道了一种新的策略,通过使用氢氟酸退火和氟化来制造Al集流体,以优化其晶体取向和表面性质,从而建立高度可逆的Na沉积/溶解过程。
本文要点:
1) 通过一系列的表征、电化学和计算分析,作者确定了(100)取向Al衬底的富F表面提供了高亲和力的成核位点,引发并维持均匀的Na金属沉积,并形成有利的固体电解质界面层。
2) 无阳极Na金属电池由处理过的Al基板、高质量负载的Na3V2(PO4)3正极和离子液体电解质组成,并且其在50次循环中实现了高平均库仑效率(≈98%)。
Shengan Wu et.al The Rational Design of Low-Barrier Fluorinated Aluminum Substrates for Anode‑Free Sodium Metal Battery Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302468
https://doi.org/10.1002/aenm.202302468