Na₂Se/Ni 自组装层

超高稳定钠负极

由亲钠镍金属与 Na₂Se 构成的人工界面层，能均化钠离子流并抑制枝晶，显著延长钠金属负极寿命。

Moazzam, Ali · Mahmood, Asif · Ali, Muhammad · Samia, Aman · Hamid, Hussain · Zhang, Xuan · 姜银珠 · 林旭锋 · Yousaf, Muhammad

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

对称电池循环寿命

{'zh': '3600', 'en': '3600'} h

对称电池循环寿命

{'zh': '3900', 'en': '3900'} h

对称电池循环寿命

{'zh': '750', 'en': '750'} h

全电池循环后容量

{'zh': '90', 'en': '90'} mAh g⁻¹

技术优势

枝晶不再长

亲钠的镍提供均匀成核位点，Na₂Se 提供快速离子通道，两者协同均化钠离子流，使钠均匀沉积而非形成枝晶。

高电流下顶得住

在 4 mA cm⁻² 的高电流密度下，对称电池仍能稳定循环 750 小时，说明界面层能承受严苛的沉积/剥离条件。

全电池极长寿

与 NVP 正极组装的全电池在 5 C 下 5000 次循环后仍保持 >90 mAh g⁻¹，展示实用化潜力。

应用场景

• 钠金属电池：直接用作钠金属电池负极，无需额外表面处理，匹配 NVP 等正极即可组装长寿命全电池。
• 高比能电池：稳定的钠金属负极可搭配高容量正极，提升电池整体能量密度，同时保持长循环。
• 储能系统：长循环寿命和低成本钠金属负极适合用于大规模储能，降低度电成本。
• 柔性电池：界面层机械稳定性高，可抑制体积变化和枝晶，有望用于柔性器件中的钠金属负极。