AM：界面催化使硬碳负极在酯类电解液中获得富无机SEI

构建一个均匀富含无机物的固体电解质界面（SEI）可以有效提高硬碳（HC）负极的整体储钠性能。然而，从传统的酯类电解液中得到的厚而异质的SEI不能满足上述要求。

图1. SEI的形成和表征

北京理工大学白莹、吴川、李雨等提出了一种创新的界面催化机制，首次通过重构HC表面的氧功能团，在酯类电解液中的HC电极上成功构建了均匀分布的分级结构和无机物丰富的SEI。

通过表面功能重构策略，可逆的C=O（羰基）键被准确和均匀地植入到HC表面。这些C=O（羰基）键可以作为活性”锚点”来催化电解液的分解，其中的盐类被优先分解，SEI的生长方向可以被引导。因此，形成了一个均匀分布的、富含无机物的SEI。

理论计算进一步证实，HC表面的C=O（羰基）键是可控催化过程的活性中心。这是因为，与溶剂相比，C=O（羰基）键与盐的相互作用要大得多，它可以催化盐的优先分解，形成无机物。

图2. 酯类电解液中的钠储存性能

透射电子显微镜（TEM）和深度剖析X射线光电子能谱（XPS）直观地表明，很大比例的结晶无机成分密集而均匀地分布在SEI的内层。因此，改善的界面Na⁺转移、SEI的高结构稳定性和减少的溶剂分解协同促进了SIBs的HC负极的电化学性能。具体来说，获得了显著的可逆容量和超高的首效（379.6 mAh g^-1和93.2%）。

另外，倍率能力和循环性能也在一定程度上得到了极大的改善，在5 A g^-1下的10000次循环中每圈容量衰减率为0.0018%。作者相信，这种巧妙而高效的界面工程策略将有利于促进可持续和大规模SIBs的HC负极的商业化。

图3. SEI分析

Interfacial Catalysis Enabled Layered and Inorganic-Rich SEI on Hard Carbon Anodes in Ester Electrolytes for Sodium-Ion Batteries. Advanced Materials 2023. DOI: 10.1002/adma.202300002

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