天津理工毛智勇/董辰龙EnSM：利用亲钠Ga-Sn-In合金层优化钠的沉积/剥离

得益于丰富的钠资源和高理论容量，可充钠金属电池在下一代储能系统中展现出巨大潜力。然而，钠负极的几个关键问题限制了其广泛应用，包括钠金属的高活性、不可控的枝晶生长和不稳定的固体电解质界面（SEI）。

图1. 镓-锡-铟合金层的表征

天津理工大学毛智勇、董辰龙等将一种由Ga、Sn和In组成的液态合金均匀地涂覆在商用铜箔上，以调节Na的沉积/剥离行为，从而实现稳定的钠金属电池。

研究显示，铜箔上的液态亲钠镓-锡-铟合金（GSIC）能增强电解液和熔融Na的润湿性，降低Na的成核过电位。

根据原位扫描电子显微镜和原位光学显微镜的结果，Ga-Sn-In合金层可诱导Na均匀沉积，并降低体积膨胀，从而实现无枝状晶粒的能力。

图2. 半电池性能

结果实验显示，以NVP为正极、最佳Na-GSIC为Na负极的钠金属全电池在首次循环时可获得108.7 mAh g^-1的高可逆容量，在5 C下循环250次后可获得87.4 mAh g^-1的容量（80.4%的保留率）。

总体而言，这种亲钠液态合金集流体将为钠金属电池设计可行且高度稳定的钠金属负极铺平新的道路。

图3. NVP||Na-GSIC全电池性能

Optimizing Na plating/stripping by a liquid sodiophilic Ga-Sn-In alloy towards dendrite-poor sodium metal anodes. Energy Storage Materials 2023. DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103020

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天津理工毛智勇/董辰龙EnSM：利用亲钠Ga-Sn-In合金层优化钠的沉积/剥离

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