界面稳定性是高倍率钠金属电池(SMB)实际应用的关键。例如,一般的钠金属阳极(SMA)存在不稳定的固体电解质界面(SEI),这会导致严重的枝晶生长和持续的钠消耗,特别是在高速率下。同时,广泛采用的阴极材料Na3V2(PO4)3(NVP)中阴极电解质界面(CEI)承受Na+离子快速嵌入/提取过程中的巨大体积变化,导致结构退化和容量损失。近日,哈尔滨工业大学陆敬予、慈立杰、李德平报道了高倍率钠金属电池中有机铝添加剂的界面工程。
本文要点:
1) 作者报道了一种简单的策略,即将乙醇铝引入传统的醚基电解质中,以促进富氧化铝SEI和CEI的形成,这有助于Na+离子在界面上的快速传输,并促进均匀的Na沉积。
2) 得到的Na||Na对称电池在10 mA cm-2和1 mAh cm-2下表现出4800小时的稳定循环,Na||NVP全电池在40 C下6000次循环后表现出81.28%的高容量保持率。
Xihao Wang et.al Interface Engineering with an Organic Aluminum Additive for High-Rate Sodium Metal Batteries Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202414041
https://doi.org/10.1002/adfm.202414041