Cu-MOF@玉米蛋白隔膜

无枝晶超稳定

利用MOF和玉米蛋白的丰富亲钠基团与纳米通道，实现高钠离子迁移数并构筑稳定SEI，解决了钠金属电池的枝晶问题。

Jingzhong, Miao · Beiming, Li · 王烨 · 许婷婷 · 孔德志 · 王新昌 · 李新建 · Zeng, Long Hui · Wang, Hui

Applied Physics Letters 2025

具体参数

钠离子迁移数

0.78

Na‖Na对称电池循环寿命

2000 h

全电池循环后容量

83.1 mAh g⁻¹

每圈容量衰减率

0.0089 %

技术优势

离子迁移数更高

MOF和玉米蛋白框架中的亲钠基团与纳米通道促进钠离子快速传输，迁移数达0.78，接近单离子导体水平。

无枝晶循环

改性隔膜诱导均匀的钠沉积并形成稳定SEI，从而实现无枝晶的钠金属负极。

应用场景

• 钠金属电池：直接用作钠金属电池隔膜，抑制枝晶并延长寿命，无需改变正负极材料。
• 电池隔膜：替代传统聚丙烯隔膜，提升离子传输并稳定界面，适用于高倍率长循环需求。
• 无枝晶负极：通过均匀化钠离子流和强化SEI，避免枝晶刺穿，实现安全运行。
• 固态电池：其纳米通道和亲钠基团可引导离子均匀沉积，思路可借鉴至固态体系中的界面调控。