李林团队最新Angew！阴离子增强型溶剂化学与阳离子静电屏蔽协同助力宽温域快充钠离子全电池

本文针对钠离子电池在宽温域和快充条件下存在的关键瓶颈，如硬碳负极易析钠、高温下界面副反应严重等问题，提出了一种新型电解液设计策略。研究团队（温州大学侴术雷、李林团队与安徽大学周洵竹）引入TBAClO4作为多功能添加剂，其阳离子TBA+优先吸附于电极表面凸起处，形成静电屏蔽层，引导Na+均匀分布并抑制钠析出；同时阴离子ClO4⁻进入Na+溶剂化鞘层，构建阴离子增强的溶剂化结构，降低去溶剂化能垒并形成稳定的电极-电解液界面。通过光谱表征、分子动力学模拟、原位观察及电化学测试等手段，系统验证了该协同机制的有效性。实验结果表明，采用优化电解液的PB||HC全电池可在10°C至100°C的宽温域内稳定运行，在55°C下3.0C循环200次后容量保持率达76.7%，5.0C超高倍率下仍具有91.6 mAh g-1的放电容量。此外，Ah级软包电池和18650圆柱电池的测试进一步证实了该设计在实用化器件中的巨大潜力，为设计高倍率、宽温域钠离子电池提供了通用思路。