A high-voltage anode-free rechargeable sodium battery

本文主要通過將O3-NaCu1/9Ni2/9Fe1/3Mn1/3O2和Na3V2(PO4)2F3??正極材料與Al膜組裝成無負(fù)極鈉離子電池，使用沸石分子篩（3.2 ?）改性的醚類電解液并達(dá)到高壓工作窗口。

背景：

在鈉離子電池中，由于鈉的離子半徑大于鋰離子，所以石墨并不適用于鈉電，而硬碳材料的成本高于石墨 (1.5倍)。無負(fù)極設(shè)計可以提高60%的容量，降低40%的費(fèi)用。

脂類電解液高壓穩(wěn)定，但易與鋰金屬反應(yīng)釋放易燃?xì)怏w，同時形成不均勻SEI膜而造成鋰金屬成績不均勻(低CE)；醚類電解液具有較高的CE，可以通過調(diào)節(jié)電解液濃度，使用MOF來減少溶劑化，擴(kuò)大電壓窗口。

實驗?zāi)康模和ㄟ^設(shè)計無負(fù)極鈉電提高容量并優(yōu)化電解液使其適合在高壓下工作。

實驗策略：通過使用3.2 ?沸石分子篩改性電解液，減少溶劑化。

實驗結(jié)果：

鈉金屬含量為零，基于NNCFM正極材料的無負(fù)極的鈉電池，仍具有369 W h kg-1的最高能量密度，首次實現(xiàn)了250個循環(huán)的超長壽命。

A high-voltage anode-free rechargeable sodium battery,?Ziyang Lu et.?al,?Angew. Chem. Int. Ed.,?e202200410?(2022).

https://doi.org/10.1002/ange.202200410

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