西安交通大学薛伟江：用于4.3V级高压钠离子软包电池限制性溶剂化电解液

背景：钠离子电池因资源丰富和成本低廉在储能领域有广阔前景，但常规碳酸酯电解液在4.3V高压下易氧化分解，导致界面膜厚且不稳定、过渡金属溶出及阻抗快速增长，使电池快速衰减。研究目的：西安交通大学薛伟江教授课题组旨在设计一种新型电解液，在保持高离子电导率的同时，抑制高压下的副反应，提升钠离子软包电池在4.3V高压下的长循环稳定性和宽温域性能。结论：团队提出限制性溶剂化电解液（CSE）策略，通过引入极性诱导剂Me2TFMSA重构钠离子溶剂化结构，将碳酸酯溶剂限制在第一溶剂化壳层，促使阴离子参与配位形成AGG结构。该设计热力学上抑制了溶剂氧化，形成了薄且致密的无机富集CEI/SEI层。采用CSE的Ah级软包电池在4.3V高压下，0.5C循环800次容量保持率高达74.8%，1C循环1000次保持66.2% ，且在45℃高温和-30℃低温下均展现出优异稳定性，有效抑制了析钠和副反应。该工作从分子设计到电池验证系统展示了提升高压钠离子电池性能的完整路径。