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北理工Chem. Soc. Rev.超级综述:钠离子电池,醚类电解质!

专题网友投稿2022-05-13A+A-

北理工Chem. Soc. Rev.超级综述:钠离子电池,醚类电解质!

原创 学研汇 技术中心 能源技术情报
能源技术情报

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钠离子电池(SIB)由于具有出众的成本优势因而被视为最具潜力的新一代规模储能器件。电解质作为调节电化学反应行为以及界面-电极性质的介质,其对于开发具有高库仑效率、稳定循环性能和高倍率性能的先进SIB是必不可少的。传统的碳酸酯基电解质由于形成了可溶解的、连续增厚的固体电解质界面(SEI)层以及电极稳定性差,在SIBs中的广泛应用遇到了许多障碍。相比之下,醚类电解质以其独特的优势在改善钠离子电池电化学性能方面发挥了显著作用。近日, 北京理工大学李雨、白莹、吴川等 对近年来醚类电解质在钠离子电池中的应用以及其关键科学问题进行了概括总结。

文章要点

1) 文章回顾了醚类电解质在电化学相关机理,并确定了这种电解质与界面和电极之间的关系。作者对电解质影响电池性能的四种途径进行了分类:一个是离子电导率等基础物理化学性质;二是电解质参与的电化学反应;三是对SEI膜性质的调控;四是对电极兼容性的影响。

2) 文章最后总结了醚基电解质的化学性质、界面特性、电极性能和电池性能之间的关系:一方面,醚类电解质能够调控形成更薄、富含无机组分的层状SEI膜,这有助于获得更高的首周库伦效率、优异的循环稳定性和倍率性能。另一方面,由于醚溶剂的饱和键,醚基电解质与电极具有极好的相容性。电解液与电极之间的副反应得到有效抑制,有利于稳定可逆的储钠反应。  

参考文献

Ying Li et al, Ether-based electrolytes for sodium ion batteries, Chemical Society Reviews, 2022

DOI: 10.1039/d1cs00948f

https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2022/CS/D1CS00948F

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