【钠电】JACS：锂盐钠用！LiTFSI与FEC的竞性还原实现钠金属电池稳定界面

构建富含无机物且坚固的固体电解质界面（SEI）是提高钠金属电池（SMB）电化学性能的关键方法之一。然而，SEI中常见无机物的低电导率和分布会干扰Na+扩散并导致钠沉积不均匀。

近日， 郑州大学Weihua Chen ，北京化工大学Shimou Chen  设计了一种具有分散无机物的精心定制的SEI，旨在提高SMB的超高速率和长寿命。

文章要点

1 ） 电化学测试表明，LiTFSI对于促进Na∥NVP电池在60 C下循环并在10,000次循环后保持89.15%的容量保持率起着至关重要的作用。SMB的电化学结果优于之前报道的性能。

2 ） 结合XPS、Raman、CryoTEM和理论计算，研究人员发现Li ⁺ 和TFSI ⁻ 可以优先吸附在金属钠的IHP层中并优先还原为Li ₃ N，从而证明了活性中心并催化FEC的还原。

3 ） 因此，LiTFSI和FEC之间的还原竞争效应有利于形成均匀分散的高导电无机物SEI，为Na ⁺ 提供快速的Na ⁺ 传输域和高通量成核位点，实现钠的高速率快速沉积。独特的SEI膜还可以抑制FEC的分解并减少放气问题。同时，LiTFSI也有利于形成坚固且致密的CEI薄膜。

这种无机物点缀的保护性界面层策略为开发超高倍率和长寿命的中小企业和其他金属电池开辟了一条新途径。

参考文献

Shuang Wan, et al, Reductive Competition Effect-Derived Solid Electrolyte Interphase with Evenly Scattered Inorganics Enabling Ultrahigh Rate and LongLife Span Sodium Metal Batteries, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c08224

https://doi.org/10.1021/jacs.3c08224