表面富离子聚合物电解质
稳定钠金属界面
通过表面-体相解耦设计,在保持高离子电导率的同时有效抑制寄生反应,实现稳定的固态钠金属界面。
Qian-Qian, Zhang · Chen, Yazhou · Zhao, Mengmeng · Zou, Qiyao · 包海峰 · Chen, Li Li · Limin, Guo · 彭章泉 · 钟贵明
Journal of the American Chemical Society 2026
具体参数
- 室温离子电导率
- {'zh': '4.52 × 10-4', 'en': '4.52 × 10-4'} S cm-1
- 对称电池循环寿命
- {'zh': '360', 'en': '360'} h
- 容量保持率
- {'zh': '90.9', 'en': '90.9'} %
- 平均库仑效率
- {'zh': '99.98', 'en': '99.98'} %
- 高载量循环寿命
- {'zh': '500', 'en': '500'} cycles
技术优势
界面稳定,钠不短路
通过原位 ²³Na NMR 证实致密且稳固的 SEI 促进平滑钠沉积,避免枝晶导致的短路。
循环寿命大幅提升
配对 Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇ 正极,1 C 下 5000 次循环后容量保持 90.9%,库仑效率 99.98%。
高载量下仍稳定运行
在 11.0 mg cm⁻² 高正极载量下,0.5 C 稳定循环超过 500 次,接近实用水平。
应用场景
- 固态钠金属电池:直接作为固态钠金属电池的电解质膜,解决钠枝晶和界面副反应问题。
- 固态电解质:提供了表面-体相解耦的聚合物电解质设计,兼顾高电导率和界面稳定性。
- 钠离子储能:在高载量下实现长循环,为钠离子储能体系提供可靠的固态电解质方案。