金属钠具有约1166 mA h g⁻¹的高理论比容量和−2.71 V的低氧化还原电位，在钠金属电池（SMB）领域具有巨大的应用前景。然而，在极端环境下，特别是在低温（LT）和高温（HT）下，对SMB的研究还没有得到足够重视，相应的综述也很少。此外，一些机制问题仍不明确，如成核和沉积行为、枝晶生长、界面化学和不稳定固体电解质界面（SEI）。在这里， 南京大学郭少华对宽温度范围钠金属电池的基本原理、障碍和优化进行了综述研究。

本文要点：

1) 作者从SMB的操作原理入手，同时指出了SMB在不同环境中面临的障碍，并提出了各种有针对性的优化策略，包括三维（3D）框架构建、人工SEI设计和液体（固态）电解质/金属阳极界面的优化。每种策略都从精心选择的情况开始，然后说明Na⁺在结构中的成核和沉积行为。

2) 最后，作者指出了宽温度范围SMB未来实际应用的挑战、策略和前景。总的来说，这篇综述将为未来具有高能量密度、长寿命、低成本和高安全性的SMB提供设计指南，并激励更多的研究人员关注电池在极端环境中的机制。

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Sun Yu et.al Wide-range temperature sodium-metal batteries: From fundamentals, obstacles to optimization EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE02082G

https://doi.org/10.1039/D3EE02082G