新加坡国立大学陈伟课题组Angew：解码并优化钠沉积决速步以实现超低温钠金属电池

本文由新加坡国立大学陈伟课题组发表，研究了一种新型电解液设计策略，旨在优化钠金属电池在超低温条件下的性能。研究通过混合二甘醇二甲醚和1,3-二氧戊环，优化了溶剂化结构，显著提高了离子电导率和全电池循环性能。分子动力学模拟和拉曼光谱分析表明，优化的电解液中以溶剂分离离子对和接触离子对为主的溶剂化结构，在超低温下表现出优异的性能。研究还发现，电解液中的Na+迁移对钠沉积的影响大于通过固态电解质界面或电荷转移的影响。实验结果显示，使用该电解液的钠金属电池在-40°C下能稳定运行超过12000小时，全电池循环600次后容量保持率达92.4%。