Angew：调节弱溶剂电解质中的离子偶极子相互作用以实现超低温钠离子电池
Nanoyu
2024-02-10
钠离子电池（SIB）被认为是有前途的储能设备。然而，由于高Na+去溶剂化能垒和不稳定的固体电解质界面（SEI），它们在超低温下会遭受快速容量衰减。
在此，南开大学Fujun Li设计了一种离子偶极相互作用减少的弱溶剂化电解质（WSE），用于在超低温下在硬碳（HC）阳极中稳定储存钠。
文章要点
1）将低溶解能力的2-甲基四氢呋喃引入四氢呋喃中以调节Na+与溶剂之间的相互作用。Na+-偶极子相互作用的减少促进了第一溶剂化鞘中更多的阴离子配位，从室温到低温始终保持阴离子增强的溶剂化结构，以促进富含无机物的SEI形成。
2）这些使得WSE具有83.3°C的低凝固点和更快的Na+去溶剂化动力学。因此，HC阳极在-40和-60°C、50 mA g-1电流下分别提供243.2和205.4 mAh g-1的可逆容量，并且HC||Na3V2(PO4)3全电池的使用寿命更长-40°C下循环250次，容量保持率高达~100%。
这项工作为超低温SIB的离子偶极调节提供了新的线索。
参考文献
Hengyi Fang, et al, Regulating Ion-Dipole Interactions in Weakly Solvating Electrolyte towards Ultra-Low Temperature Sodium-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202400539
https://doi.org/10.1002/anie.202400539
版权声明：
本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容，仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究，不得作为商业用途。
