单离子传导准固态电解质
快充万次不衰减
本体与界面双重锁定机制,实现钠离子单一传导和稳定电极-电解质界面,突破传统准固态电解质中离子传输慢的瓶颈。
张媛 · 潘龙 · Qi, Guo · Xiaozhong, Huang · Mufan, Cao · 高民 · Haoyu, Zhang · Zhou Y. · Sun ZhengMing
Nano-Micro Letters 2026
具体参数
- Na⁺迁移数
- {'zh': '0.94', 'en': '0.94'}
- 穿刺强度
- {'zh': '8.5', 'en': '8.5'} kPa
- 对称电池循环寿命
- {'zh': '6000', 'en': '6000'} h
- 15C放电比容量
- {'zh': '80.1', 'en': '80.1'} mAh g⁻¹
- 3C循环2000次容量保持率
- {'zh': '90', 'en': '90'} %
技术优势
快充不析钠
准固态电解质中Na⁺迁移数高达0.94,近乎单一离子传导,避免了阴离子迁移导致的浓差极化和析钠风险,保障超高倍率下的循环稳定性。
界面自己长保护层
Sn²⁺被还原形成NaSn合金SEI,DFOB⁻氧化形成薄而坚固的CEI,双侧界面原位生成,有效保护电极并促进Na⁺扩散,同时缓解界面降解。
机械够强不短路
穿刺强度达到8.5 kPa,均匀的网络结构能够有效抵抗锂枝晶穿刺,防止内部短路,保证电池安全运行。
高压实也能跑
在高活性物质载量下仍能实现稳定循环,并演示了无压力软包电池,表明该电解质对规模化应用有良好适应性。
应用场景
- 钠金属电池:用单一离子传导准固态电解质,解决钠金属负极的枝晶生长和界面不稳定问题。
- 快充电池:Na⁺迁移数接近1,消除浓差极化,实现15C超快充且保持80.1 mAh g⁻¹容量。
- 储能器件:高电压、长循环钠金属全电池,适合大规模储能的高安全和高能量密度需求。
- 柔性电池:准固态电解质可原位聚合,并与高载量、无压力软包电池兼容,适配柔性形态。
- 固液混合电解质:通过前驱液原位聚合形成均质准固态电解质,兼具液态的加工性和固态的安全性。