基于塑料晶体的固体聚合物电解质在固态钠金属（Na⁰）电池中很有前景，但其实用性却受到臭名昭著的Na0-电解质界面不稳定问题的阻碍，其根本原因仍知之甚少。

在这里，加州大学欧文分校Huolin L. Xin通过利用基于传统丁二腈塑料晶体的模型塑化聚合物电解质，发现 Na₂O 电池中的故障根源与厚且不均匀的固体电解质界面 (SEI) 的形成和晶须 Na₂O 成核/生长有关。此外，我们设计了一种新的嵌入添加剂的增塑聚合物电解质来控制 Na₂O 沉积和 SEI 配方。

文章要点

1）研究人员首次证明，将氟代碳酸乙烯酯（FEC）添加剂引入丁二腈增塑聚合物电解质中，可以通过促进圆顶状 Na⁰ 与薄的、无定形的、富氟的 SEI 的生长来有效地保护 Na⁰ 免受界面腐蚀，从而显着提高了 Na//Na 对称电池（0.5 mA cm⁻² 下 1,800 小时）和 Na//Na₃V₂(PO₄)₃ 全电池的性能（纽扣电池在 1 C 倍率下循环 1,200 次后容量保持率为 93.0%，电池容量保持率为 93.1%）软包电池在室温下以 C/3 循环 250 次后的容量保持率）。

研究工作为塑化聚合物电解质的界面失效提供了宝贵的见解，并为解决界面不稳定问题提供了一种有前景的解决方案。

参考文献

Peichao Zou, et al, Making Plasticized Polymer Electrolytes Stable Against Sodium Metal for High-Energy Solid-State Sodium Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319427

DOI: 10.1002/anie.202319427

https://doi.org/10.1002/anie.202319427