飞秒刻蚀NZSP电解质

50次循环稳定

飞秒激光在NZSP表面加工周期沟槽，界面改性后全固态钠电池可稳定工作50次循环，且不引入杂质、不改变晶体结构。

颜丙功 · Zhen, Wang · 任洪亮 · 卢希钊 · Qu, Yang · Liu, Weihang · 江开勇 · Kotobuki, Masashi

Ionics 2023

参数信息

表面沟槽宽度

15 μm

循环寿命

50 cycles

技术优势

界面改善不引入杂质

刻蚀后未确认到杂质形成，说明激光刻蚀没有改变NZSP的晶体结构，保留了其作为固态电解质的本征性能。

电池可稳定循环

使用刻蚀NZSP组装的全固态钠电池（NaMnO₂正极、Na金属负极）能够稳定工作50次循环，证明界面改性对循环性能有实际提升。

应用场景

• 固态钠电池：用刻蚀NZSP作电解质组装全固态钠电池，直接测试其循环性能。
• 钠金属负极：刻蚀NZSP与钠金属负极搭配，验证界面改善对钠沉积/剥离的作用。
• 全固态电池：作为全固态钠电池中的固态电解质，替代有机电解液以提升安全性。
• 固态电解质界面：通过表面刻蚀增加电极/电解质接触面积，降低界面阻抗。
• 激光微纳加工：用飞秒激光在陶瓷表面加工周期性微结构，无需掩膜或化学处理。