作为下一代可充电电池,钠金属电池(NMB)引起了越来越多的关注。如何在有限的钠过量条件下提高它们的循环稳定性和安全性,理想情况下钠过量为零(即无阳极结构),这是非常需要的,但仍然具有挑战性。
在此,厦门大学Xiaoliang Fang证明甲酸钠(HCOONa)是钠金属负极上自然形成的固体电解质界面(SEI)的一种成分,是设计高性能人工SEI层的有前途的候选者,它可以抑制钠枝晶的形成,减少钠与电解质之间的副反应。
文章要点
1)得益于HCOONa界面,具有高质量Na3V2(PO4)3(10 mg cm−2)负载的Na|Na3V2(PO4)3电池表现出优异的循环稳定性,超低衰减率为0.004%/循环超过800周期。
2)更令人印象深刻的是,在商用铜集电器上原位形成的HCOONa单分子层有助于将无负极Cu|Na3V2(PO4)3电池的寿命延长至400次循环,容量关系为88.2%,这是报道的最长循环寿命无负极NMB。
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Chaozhi Wang, et al, Robust Anode-Free Sodium Metal Batteries Enabled by Artificial Sodium Formate Interface, Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202204125
https://doi.org/10.1002/aenm.202204125