唯一通讯！郑州大学「青年长江」陈卫华最新Nature子刊丨双域溶剂锁定电解液实现4.5V级钠电池！

该研究针对传统碳酸酯电解液在高电压（>4.3V）钠离子电池中，因正极深度脱钠引发溶剂亲电攻击、导致电解液持续分解和电池容量快速衰减的挑战，提出了一种双域溶剂锁定电解液（DDSLE）策略。研究背景是提升电压以最大化正极容量时，电解液在高电位下的不稳定性成为瓶颈。研究目的旨在通过同步调控体相溶剂化结构与正极界面阴离子富集屏蔽层，来抑制寄生反应并提升电解液的高电压稳定性。结论表明，通过引入DFOB⁻阴离子，一方面压缩Na⁺初级溶剂化壳层，形成溶剂强化结构并降低HOMO能级，提升本征抗氧化性；另一方面，阴离子优先在正极表面吸附并氧化分解，形成宽禁带（>6.2 eV）的硼化物/氟化物富集CEI，有效抑制电子隧穿和电流泄漏。该电解液在4.5V电压下展现出优异性能，Na||NFS纽扣电池在16,500次循环后容量保持率达88.2%，软包电池500次循环保持93.9%。研究还建立了分解电压与CEI组分带隙的线性关系，为高电压电解液设计提供了理论指导。