厦门大学 方晓亮/曹昕睿 AEM: 通过操纵固电解质间相的氟化有机成分, 实现高稳定性金属钠电池

钠金属电池（NMB）是先进储能技术的前沿，但却受到钠枝晶问题的严重阻碍，尤其是在使用碳酸盐电解质时。通过构建富含NaF的固态电解质间相（SEI）来抑制Na枝晶的生长，是延长NMB寿命的常用策略。相比之下，含氟有机SEI成分往往未得到充分利用。受揭示含氟有机化合物在Na金属表面吸附构型的启发，通过研究C4H9SO2F-/C4F9SO2F处理过的Na金属阳极，提出了一种用于稳定NMB的优化SEI结构。研究表明，建立在含氟无机/有机杂化层上的SEI具有良好的Na钝化能力，可显著改善Na沉积行为。因此，高负载阴极（15 mg cm-2）和负/正容量比（N/P）为4的NMB在2 C条件下可长期使用1000 次，容量保持率达92.8%。为开发坚固的高能量密度NMB开辟了新的途径。

图文简介

SEI膜对钠金属负极稳定性的影响示意图

Na金属与C4H9SO2F/C4F9SO2F.的反应机理

Na沉积行为的实验研究与模拟

SEI层的特征

NMBs的电化学性能

论文信息

通讯作者：Xinrui Cao, Xiaoliang Fang