硬碳是资源丰富的钠离子电池最有前途的负极之一。然而，由于硬碳的缺陷或含氧官能团导致不可逆的电解质消耗而形成不令人满意的固体-电解质界面阻碍了其进一步应用。

在此，郑州大学申长雨教授，Weihua Chen报道了一种由极性聚合物硫酸软骨素A（钠盐）和聚环氧乙烷通过氢键结合组成的新型复合粘合剂表现出缺陷钝化能力。

文章要点

1）这种复合粘合剂可以通过与硬碳表面的氧官能团形成氢键来减少缺陷的暴露，并通过原位差示电化学质谱法证实可以抑制电解质的分解。

2）原位拉曼和理论计算表明，硫酸软骨素A（钠盐）中的多个极性官能团可以通过吸附加速Na⁺的传输，并促进PF6-分解形成NaF。

3）此外，复合粘合剂中的聚环氧乙烷可以增加粘度并加速Na⁺的传输。结果，获得了超薄（9 nm，cyro-TEM）和富含NaF的固体电解质界面，从而使硬碳负极提高了初始库仑效率（84%）和94%的高容量保持率在NaPF6/碳酸亚乙酯/碳酸二甲酯电解质中循环150次。

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Wenbin Li, et al, Binder-Induced Ultrathin SEI for Defect-Passivated Hard Carbon Enables Highly Reversible Sodium-Ion Storage, Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202300648

https://doi.org/10.1002/aenm.202300648