合肥工业大学项宏发等AFM：具有定制化亲钠性和亲溶剂性的热稳定人工固体电解质界面用于高稳定性钠金属电池

背景：钠金属电池因其高能量密度和资源丰富性被视为锂离子电池的理想替代品，但钠金属的高反应活性和低熔点导致其与电解液反应形成不稳定的固体电解质界面（SEI），易引发枝晶生长和热安全问题。研究目的：为解决传统人工界面层存在的活性钠损耗、热稳定性与亲钠亲溶剂性难以兼顾的问题，本研究旨在开发一种无活性钠损耗、兼具优异热稳定性和定制化亲钠亲溶剂性的人工固体电解质界面。结论：通过机械滚压法在钠金属表面构筑了P₃N₅基人工界面层，该界面层无活性钠损耗，具有高杨氏模量和优异热稳定性，能有效抑制枝晶生长，提升钠沉积/剥离的可逆性。电化学测试表明，P₃N₅@Na对称电池在25℃、45℃和100℃下均表现出优异的循环稳定性，与Na₃V₂(PO₄)₃正极匹配的全电池在高速率和高温下也展现出高容量和长循环寿命，为高稳定性钠金属电池的界面设计提供了新思路。