钠(Na)金属电池由于其低成本和高能量密度而被认为是下一代电化学能量存储的有前途的解决方案。然而，缓慢的Na动力学导致不利的Na沉积和枝晶生长，这损害了循环性能。

这里，燕山大学Qiuming Peng，Jinming Wang提出了一种纳米孪晶合金策略，通过高压固溶体制备，随后进行焦耳热处理以解决缓慢的Na动力学，实现均匀的Na沉积。

文章要点

1）通过采用成本有效的铝硅合金进行验证，硅的溶解度为10重量%。%通过高压固溶体延伸，随后通过焦耳热处理形成体积分数为82.7%的纳米孪晶Si颗粒。

2）亲钠纳米孪晶Si位置显示出高扩散速率，这将无量纲电化学Damkö hler数降低到远低于1，将扩散控制沉积行为转变为反应控制沉积。这种转变有利于球形钠沉积和无枝晶生长，使对称电池在5mA cm^-2下实现5300 h以上的稳定钠镀覆/剥离，累积容量为13.25 Ah cm^-2。

这一策略也在另一个具有纳米孪晶Ag结构的CuAg系统中得到证实。

参考文献

Zou, G., Wang, J., Sun, Y. et al. A nanotwinned-alloy strategy enables fast sodium deposition dynamics. Nat Commun 16, 1795 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-56957-w

https://doi.org/10.1038/s41467-025-56957-w