美国西北太平洋国家实验室Nano Energy：用于高压钠离子电池的超弱溶剂化电解质

本研究针对传统碳酸酯电解液在高压钠离子电池中稳定性不足的问题，提出一种全新的超弱溶剂化电解液设计策略。以美国西北太平洋国家实验室团队开发的摩尔比NaFSI:TEP:TFP=1:1:2的E1电解液为模型，通过多种谱学手段证实其Na⁺溶剂化强度显著低于常规弱溶剂化体系，具有高度动态的溶剂化环境和快速的溶剂交换速率，同时保持富阴离子溶剂化结构和均匀的介观结构，避免了局部高浓电解液的微相分离缺陷。该电解液展现出优于5.0 V的氧化稳定性、较高的Na⁺迁移数和较低的高压漏电流，在4.2 V NaNi₀.₄Fe₀.₂Mn₀.₄O₂||硬碳全电池中实现500次循环后80%的容量保持率，远优于传统碳酸酯电解液（约100次）和局部高浓电解液（约300次），有效抑制了正极颗粒开裂和过渡金属溶出，显著提升电池循环寿命与界面可靠性。研究结论表明，超弱溶剂化电解液策略为开发高能量密度、长循环寿命的钠离子电池提供了重要思路。