单晶铜箔

无枝晶钠沉积

暴露(100)晶面的单晶铜集流体,通过消除晶界、均匀钠离子通量,实现无枝晶钠沉积并稳定循环,使无负极钠电池在安时级别仍保持高能量密度。

Wen-Jie, Shi · Wang, Xiaorui · Li, Minpeng · Hong-Yan, Li · Minghui, Yang · 薛红涛 · 刘卯成 · 胡玉霞 · 刘宝

Energy Storage Materials 2026

参数信息

库仑效率
99.82 %
对称电池循环寿命
1200 h
容量保持率
91.8 %
能量密度(无负极全电池)
302.5 Wh kg-1
能量密度(Ah级电池)
163.5 Wh kg-1

技术优势

无枝晶沉积

单晶铜箔暴露高表面能(100)晶面并消除晶界,降低钠异质成核能垒并均匀化钠离子通量,诱导Frank-van der Merwe沉积模式,实现无枝晶的钠沉积。

循环寿命大幅提升

对称电池在0.5 mA cm⁻²/0.5 mAh cm⁻²条件下稳定循环超过1200小时,无负极全电池200次循环后容量保持率91.8%,证明该基底能显著延长电池寿命。

能量密度高

采用该集流体的无负极钠电池基于总质量获得302.5 Wh kg⁻¹的能量密度,Ah级电池也达到163.5 Wh kg⁻¹,满足高能量密度储能需求。

应用场景