直接“长”在钠金属上：Na₃O₁₅Si₆Y玻璃电解质实现低界面电阻固态钠硫电池

背景：固态电池因其高安全性和高能量密度被认为是下一代储能技术，但固体电解质的低室温离子电导率和高界面电阻是主要挑战。特别是钠基固态电池仍处于发展初期，现有氧化物电解质厚且脆，硫化物需高压工作。研究目的：本研究旨在开发一种新型固体电解质，通过固–气相生长策略在钠金属表面直接生长Na₃O₁₅Si₆Y固态玻璃电解质，以改善电极/电解质接触并降低界面电阻，从而实现低堆叠压力下的高效钠离子传输。结论：该电解质在室温下展现出约1.6 mS·cm⁻¹的Na⁺电导率和仅6.2 Ω·cm²的低界面电阻。AIMD模拟揭示了Na⁺通过玻璃基体中笼状位点的跳跃扩散机制，迁移活化能约0.25 eV。基于该电解质的Na||SPAN全电池稳定循环超过140圈，容量保持率超过96%，且3×3 cm²软包电池验证了其可扩展性和针刺安全性，为高性能固态钠硫电池提供了新路径。