硝酸根添加剂提升钠金属电池循环稳定性

摘要：

钠金属电池由于金属钠具有的高比能量密度和低电极电势特性极具发展潜力,然而,传统的碳酸酯类电解液与钠金属之间持续反应,导致电池的循环稳定性能不理想.添加剂策略是一种提升电解液性能的简单有效策略,通过盐包盐策略成功制备了NaNO3作为添加剂的酯类电解液.DFT计算和NMR测试结果表明,NO3-将进入Na+溶剂化鞘层内侧,在钠金属负极优先还原.对于钠金属界面的SEM和XPS表征结果及电化学测试显示,NO3-的还原构建了含氮的SEI界面,助力均匀稳定的钠金属沉积剥离行为.Na3V2(PO4)3(NVP)与钠金属负极组装的钠离子电池在NO3-改性的酯类电解液中可获得超长稳定循环,在2 C(1 C=110 mA/g)下循环了2 000次后容量保持率高达89.9%,在5C下循环1 000次后容量保持率为97.4%.

关键词：钠金属电池、酯类电解液、硝酸根添加剂、固态电解质界面

所属期刊栏目：48

分类号：TM912

资助基金：湖南省教育厅科学研究项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2024-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1161-1169