在过去的几十年里,人们一直在追求高能低温电池。无阳极电池提供了一种提高能量密度的有效途径。然而,它们的低温操作受到较差的金属电镀/剥离可逆性和不稳定固体电解质界面(SEI)的限制。近日,北京航空航天大学Wang Hua通过集电器和电解质设计的同时表面改性,制备了低温无阳极钠电池。
本文要点:
1) 等离子体处理的集电器(p-Al@C)具有亲钠的N掺杂碳表面,能够实现均匀的钠成核和生长;同时,优化的弱溶剂化电解质促进了Na+的去溶剂化和含B/F无机物的SEI的形成。
2) Na||p-Al@C半电池具有99.88%的超高平均库仑效率,以及p-Al@C||Na3V2(PO4)3电池在−40°C下的能量密度为250 Wh kg−1。此外,无阳极软包电池在−40°C下可提供110 Wh kg−1的能量密度。
Qiaonan Zhu et.al A 110 Wh kg−1 Ah-level anode-free sodium battery at −40°C Joule 2024
DOI: 10.1016/j.joule.2024.01.010
https://doi.org/10.1016/j.joule.2024.01.010