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
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。
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。
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。