合金基阳极由于其高理论容量、合适的工作电位和丰富的地球储量,在钠离子电池(SIBs)中具有巨大的应用潜力。然而,它们的实际应用受到大体积膨胀、不稳定的固体电解质界面(SEI)和循环过程中缓慢反应动力学的严重阻碍。在此,悉尼科技大学Wang Guoxiu、Guo Xin、扬州大学王天奕报道了基于表面与界面工程的高性能合金基宽温钠离子电池阳极。
本文要点:
1)作者发现,均匀的表面改性可以有效地促进电子和钠的传输动力学,并可以限制合金的粉碎,同时协同与醚基电解质的相互作用,进而形成坚固的有机-无机SEI。此外,研究发现,具有强稳定性和优化Na+溶剂化结构的二甘醇二甲醚电解质可以共包埋碳层,以实现快速反应动力学。
2) 因此Sn@NC阳极具有超过10000个循环的超长循环稳定性 。Na3V2(PO4)3║Sn@NC全电池在−20至50°C的宽温度范围内具有高达215 Wh kg−1的能量密度、优异的高速率性能和长循环寿命。
Jian Yang et.al A High-Performance Alloy-Based Anode Enabled by Surface and Interface Engineering for Wide-Temperature Sodium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202300351
https://doi.org/10.1002/aenm.202300351