基于双盐高浓度电解液的高稳定性钠金属负极

摘要

钠金属被认为是下一代高能量密度、高功率密度储能器件中非常有前景的负极材料。然而钠金属一直面临着循环性差以及钠金属枝晶生长造成的安全隐患的困扰。为了提高钠金属负极的循环稳定性,我们研究了钠金属负极在双(氟磺酰)亚胺钠和双(三氟甲基磺酰)亚胺钠高浓度电解液中的性能。研究发现,通过将NaFSI和NaTFSI混合得到双盐高浓度电解液,钠金属负极可以实现相对于单一盐电解液显著提高的循环性能。电化学性能和循环后的形貌表征表明,高浓度双盐电解液可以防止电解液腐蚀集流体,而且还能在钠金属负极表面构建更稳定的界面层。本工作还使用这种双盐高浓度电解液组装了钠金属全电池并实现了稳定的循环性能,表明这种新型的电解液有非常好的实用化前景。