钠金属电池(SMB)被认为是高能锂金属电池(LMB)的潜在替代品。然而,金属钠对常见液体有机电解质的高反应性使得这种电池技术特别具有挑战性。
在此,乌尔姆亥姆霍兹研究所(HIU)Dominic Bresser,Stefano Passerini提出了一种掺杂碳酸亚乙酯的多嵌段单离子导电聚合物电解质(SIPE)作为适合SMB的电解质系统。
文章要点
1)这种新型SIPE提供非常高的离子电导率(2.6 mS cm-1)和40 °C时约4.1 V的电化学稳定性窗口,从而实现稳定的钠剥离和电镀以及Na||Na3V2(PO4)3电池的优异倍率性能高达2 C。
2)值得注意的是,由于钠金属和Na3V2(PO4)3阴极具有出色的界面稳定性,因此库仑效率非常高(99.9%),此类电池在0.2 C下循环1,000次后容量保持率约为85%。
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Xu Dong, et al, Single-Ion Conducting Polymer Electrolyte for Superior Sodium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202308699
DOI: 10.1002/anie.202308699
https://doi.org/10.1002/anie.202308699