全固态钠电池具有可持续性和安全性的优点,固态电解质起着关键作用,掺氧的NaAlCl4复合电解质具有>0.1 mS cm−1的高环境温度离子电导率。近日,得克萨斯大学奥斯汀分校Arumugam Manthiram报道了固态钠电池NaAlCl4复合电解质中增强的界面导电性。
本文要点:
1) 通过化学反应合成的电解质由原位形成的Al2O3纳米颗粒组成,其通过界面处的氯氧化物相提供增强的导电性。魔角旋转核磁共振波谱证实了Al2O3和氯氧化物相在界面处的形成,并深入了解了复合电解质离子导电性增强的原因。
2) 此外,作者研究了在化学合成之前将Al2O3纳米颗粒添加到NaAlCl4中,并确定了Al2O3表面积与复合电解质离子电导率之间的关系。使用复合电解质组装的全固态钠电池具有124 mAh g−1的高比容量,这显著优于NaAlCl4电解质。作者利用X射线光电子能谱研究了容量衰减的起源,并深入分析了电解质分解产物。
Erick Ruoff et.al Enhanced Interfacial Conduction in Low-Cost NaAlCl4 Composite Solid Electrolyte for Solid-State Sodium Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202402091
https://doi.org/10.1002/aenm.202402091