Angew：电极-电解质界面化学调制用于超高倍率钠离子电池

Nanoyu

2022-02-24

钠离子电池(SIBs)以其低廉的成本和丰富的天然钠资源受到越来越多的关注，被认为是锂离子电池在储能方面的最有前途的补充。目前，人们迫切需要能够在倍率和温度极端条件下工作的钠离子电池，但由于动力学和热力学的限制而难以实现。

近日，中南大学王海燕教授，孙旦通过对不同电解质的比较研究，证明了电极-电解质界面化学，包括离子去溶和SEI界面，对负极在超高倍率和低温极端下的电化学性能起着至关重要的作用。

文章要点

1）THF基电解质使商用HC负极具有优异的倍率性能（高达5 A g^-1）和超低温性能（在-20 °C下可稳定运行）。此外，这种电极在1000次循环后仍保持其初始容量的90%。

2）动力学分析表明，THF的弱离子溶剂化/去溶化极大地促进了离子在SEI/电解质界面的快速扩散，均匀的SEI具有分布均匀的NaF和有机成分，保证了Na⁺在SEI层中的快速扩散和稳定的界面。

这项工作不仅提出了一种先进的低温电解液，而且为下一代高倍率低温电池的界面调制提供了新的见解。

参考文献

Zheng Tang, et al, Electrode-Electrolyte Interfacial Chemistry Modulation for Ultra-High Rate Sodium-Ion Battery, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202200475

https://doi.org/10.1002/anie.202200475