三元低浓度电解液

高压长循环

通过阴离子/阳离子溶剂化工程重构溶剂化结构，在不牺牲电导率的前提下显著提升氧化稳定性，使低浓度电解液能够用于高压钠离子电池并实现稳定长循环。

Xinyu, Wang · Yang, Cheng · Lingbo, Yao · Wang, Yichao · Ning, Jiang · 刘宇

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

氧化稳定性

{'zh': '4.84', 'en': '4.84'} V

离子电导率

{'zh': '6.12', 'en': '6.12'} mS cm⁻¹

平均库仑效率

{'zh': '99.5', 'en': '99.5'} %

能量密度

{'zh': '450', 'en': '450'} Wh kg⁻¹

技术优势

高压扛得住

PFPN稳定PC、削弱Na⁺-PC和ClO₄⁻相互作用，加速脱溶剂化并形成稳定的有机/无机复合CEI，把氧化稳定性推到4.84 V。

电导率不拖后腿

在重构溶剂化结构的同时，低浓度电解液的离子电导率提高到6.12 mS cm⁻¹，避免高压稳定性和离子传输的此消彼长。

循环寿命够长

NVPF||Na半电池在4.5 V下循环2000次平均库仑效率99.5%，说明高压下界面稳定，副反应被有效抑制。

能量密度看齐锂电

与硬碳匹配的全电池能量密度约450 Wh kg⁻¹，接近商用锂离子电池水平，为高压钠电实际应用铺路。

应用场景

• 钠离子电池：直接用这种电解液构建高压钠离子电池，无需牺牲电导率。
• 高电压储能：氧化稳定性达4.84 V，适合高电压储能体系。
• 电解液：作为低浓度电解液配方，提供稳定界面和良好离子传输。
• 电池成组：全电池能量密度约450 Wh kg⁻¹，接近商用锂电，便于直接整合成组。