使用固态聚合物电解质（SPE）的钠金属电池（SMB）在能量密度和安全性方面显示出令人印象深刻的优势。作为SPE的有前景的候选者，基于丁二腈（SN）塑料晶体的固态塑料晶体电解质（SPCE）可以实现高离子电导率和宽电压窗口。尽管如此，电极/电解质界面上臭名昭著的SN分解反应严重挑战了电池的稳定运行。
为了解决这一缺点，大连理工大学胡方圆教授从SPCE中聚合物链段的结构工程开始，并利用分子间相互作用来优化固体电解质界面（SEI）的组成。
此外，作者还详细阐明了钠离子在SPCE中的迁移机制。SEI结构的稳定性对循环寿命有重要意义。
组装好的钠对称电池显示出高达2.7 mA cm-2的高临界电流密度，并在0.5 mA cm-2下稳定循环700小时。
此外，Na/SCPE-9/Na3V2(PO4)3在10C下保持高达76.8 mAh g-1的放电比容量，并显示出令人印象深刻的长循环稳定性，在5000次循环中保持了初始容量的86.2%，平均库仑效率为99.9%。
我们的工作提供了一种具有内在安全性的高性能SPCE，为固态SMB的未来设计提供了宝贵的见解。
Rapid Na+ Transport Pathway and Stable Interface Design Enabling Ultralong Life Solid-State Sodium Metal Batteries
Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202418959
https://doi.org/10.1002/anie.202418959
文章来源：电解质前沿
《钠离子电池技术发展与产业前景研究报告》
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