钠金属电池以其较高的理论比容量、丰富的储量和良好的低温性能而受到广泛关注。然而，Na⁺的离子半径大，跨界面结构传输动力学较慢，阻碍了其实际应用。以前的综述很少从阴离子的角度来调控电解质性能，作为电解质的重要组成部分，其调控机制尚不清楚。

近日，上海大学张久俊，Wenrong Li，Bing Zhao提出了一种新型的阴离子受体添加剂4-氨基苯基硼酸频哪醇酯(ABAPE)，以削弱阴离子和阳离子之间的耦合并加速Na⁺传输动力学。

文章要点

1）理论计算和深氩离子刻蚀X射线光电子能谱的结果表明，该添加剂的引入改变了Na⁺的溶剂化结构，降低了脱溶剂势垒，形成了稳定致密的电极-电解质界面。此外，ABAPE与H₂O/HF形成氢键（–NH···O/F），有效防止NaPF6水解并稳定酸性物质。

2）Na||Na对称电池在1 mA cm^-2和0.5 mAh cm^-2下表现出500小时的优异长循环性能。添加ABAPE的Na||Na3V2(PO4)3(NVP)电池在1 C下经过1200次循环后容量保持率为84.29%，在-40 °C下经过150次循环后容量没有衰减。

参考文献

Meng Li, et al, A Novel Anion Receptor Additive for -40ºC Sodium Metal Batteries by Anion/Cation Solvation Engineering, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202413806

DOI: 10.1002/anie.202413806

https://doi.org/10.1002/anie.202413806