钠金属电池负极集流体改性的研究进展

摘要

钠金属负极由于其理论比容量高(1165 m A·h·g^(-1))、氧化还原电势低(–2.71 V vs.标准氢电极)和成本低,被认为是超越锂离子电池技术的理想候选材料。然而钠金属负极在实际应用中表现出钠枝晶生长和体积膨胀,导致其Coulomb效率低、循环寿命短等问题,这限制了其进一步发展。针对这些问题,研究者进行了大量工作,发现降低钠金属负极局部电流密度、增加钠成核位点、适当构建集流体孔隙缓解体积膨胀等手段,可以有效提高钠金属负极的循环稳定性。为此,本综述讨论了钠金属负极的主要问题;总结归纳了电沉积钠金属负极集流体的改性策略,包括三维集流体设计,掺杂、缺陷工程,晶种引入,缓冲层修饰;最后对高安全、高比能钠金属电池的未来发展提出展望。