钠亲和双层3D宿主

无枝晶长循环

石墨烯@锑纳米颗粒底层与聚丙烯腈纳米纤维顶层协同，实现高度可逆的钠沉积/剥离，远超传统钠金属负极的循环稳定性。

Run, Chai · Qiujie, Wu · Liu, Yongchao · Song, Xiaohui · Feng, Xuyong · 孙毅 · 项宏发

Chinese Chemical Letters 2025

具体参数

平均库仑效率

{'zh': '99.8', 'en': '99.8'} %

可逆钠沉积/剥离循环次数

{'zh': '1000', 'en': '1000'} cycles

对称电池稳定运行时间

{'zh': '1000', 'en': '1000'} h

全电池容量保持率

{'zh': '98.7', 'en': '98.7'} %

全电池能量密度

{'zh': '284.6', 'en': '284.6'} Wh/kg

无负极全电池容量保持率

{'zh': '91.0', 'en': '91.0'} %

技术优势

枝晶被抑制

双层宿主引导钠离子均匀成核和沉积，避免枝晶生长造成的短路和死钠。

循环寿命长

在2.0 mA/cm²下可逆循环1000次，对称电池稳定运行超过1000小时，远超常规钠负极。

高能量密度

与高负载NVP正极配对的全电池能量密度达284.6 Wh/kg，且N/P比仅1.4，接近无负极设计。

应用场景

• 钠金属电池：用作无枝晶、长循环的钠金属负极，提升电池寿命与安全性。
• 高能电池负极：通过低N/P比实现高能量密度，减少钠过量，提高电池比能。
• 锂金属电池改进：策略可迁移至锂金属负极，通过亲锂宿主抑制锂枝晶生长。
• 固态电池负极：3D宿主结构可适配固态电解质，改善界面接触和离子传输。