合工大项宏发EnSM: 基于乙酰胺添加剂的稳定、超低浓度电解液，用于长循环高倍率钠金属电池

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合工大项宏发EnSM: 基于乙酰胺添加剂的稳定、超低浓度电解液，用于长循环高倍率钠金属电池
由于钠资源储量丰富且成本低廉，钠金属电池（SMBs）是一种很有前景的高能量密度储能技术。最近，具有0.3 M NaPF6 的超低浓度电解液 (ULCE)因其低成本和高渗透性而引发关注。然而，SMBs在ULCE中的循环寿命和倍率性能受到钠金属负极的高反应性的限制。
合工大项宏发EnSM: 基于乙酰胺添加剂的稳定、超低浓度电解液，用于长循环高倍率钠金属电池
在此，合肥工业大学项宏发教授等人将N, O-双（三甲基甲硅烷基）三氟乙酰胺（BSTFA）这种乙酰胺添加剂引入ULCE（0.3 M NaPF6, EC/PC, 1:1 vol %）以稳定电解液和Na||Na3V2(PO4 )3 (NVP)电池。
合工大项宏发EnSM: 基于乙酰胺添加剂的稳定、超低浓度电解液，用于长循环高倍率钠金属电池
图1. 使用不同电解液循环40次后NVP正极的SEM图像
理论和实验结果表明，这种添加剂可以有效地捕获电解液中的微量水，在很宽的温度范围内提高基于NaPF6的电解液的稳定性，并在负极和正极的侧面形成稳定的CEI/SEI层。
由于钠金属负极和Na3V2(PO4 )3 (NVP) 正极上的保护界面层，基于含2% BSTFA添加的ULCE的Na||NVP电池在2C条件下经1955次循环后显示出 92.63% 的高容量保持率，且在40 C时具有超过105 mAh g-1的优异倍率性能。
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图2. Na||NVP 电池在不同电解液中的电化学性能
An Acetamide Additive Stabilizing Ultra-low Concentration Electrolyte for Long-Cycling and High-Rate Sodium Metal Battery, Energy Storage Materials 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.07.047

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