EnSM：电压和电解质协同调节改善µ-Sn合金负极

合金化电极，如锡(Sn)，因其比容量高、电导率高、钠插入电压低而成为钠离子电池的候选材料。然而，锡中较大的体积变化和电极-电解质界面的演变阻碍了长时间的性能。电化学电位窗口由电解液的选择和添加剂的组合组成，在尚未解决的界面不稳定性中起着关键作用。

近日，美国普渡大学Partha P. Mukherjee（通讯作者）等人研究基于一系列电化学、显微镜和光谱分析，揭示了界面不稳定性，并揭示了在碳酸盐基电解液中使用氟乙烯碳酸酯添加剂可以显著提高此类合金化负极的界面稳定性。

充电结束电压对循环性能的影响

电化学和形貌分析表明，在没有添加剂的情况下，较高的充电端电压会导致不稳定的钝化层击穿和重新形成，导致电化学性能迅速衰减。一种新的基于三电极的分析表明，锡电极具有更好的相间稳定性和更高的微结构完整性，可以减轻上限截止电压限制带来的不利影响。

针对迄今尚未解决的电化学电位窗口的作用，本研究全面考察并阐明了钠合金化负极中界面不稳定的因果关系和电化学络合的基础。

(a)测试电池(Sn-Na电池)放电并充电到不同的截止电压。(b)0.8 V和(c)1.6 V的前5个电荷分布插图显示放大的电荷分布。

不同截止电压放电充电的锡钠电池在PC电解液中的三电极循环性能

Synergistic Voltage and Electrolyte Mediation Improves Sodiation Kinetics inµ-Sn Alloy-anodes(Energy Storage Materials, 2021, DOI: 10.1016/j.ensm.2021.09.014)