​侴术雷Angew：FEC对双离子电池在PC电解液中稳定性的影响

钠双离子电池（Na-DIBs）因其高工作电压和低成本原材料而受到越来越多的关注。然而，Na-DIBs的实际应用仍然受到容量低和库仑效率差等问题的阻碍，而这些问题与电极和电解液之间的相容性密切相关，但却很少有人对此进行研究。

图1. Sb||Na和石墨||Na半电池的电化学性能

温州大学侴术雷等以锑和石墨分别作为阳极和阴极，研究了含有氟代碳酸乙烯酯（FEC）添加剂的电解液中Na- DIBs的电化学性能。与不含FEC的电解液（1 M NaPF₆-碳酸丙烯酯(PC)）相比，作者发现加入FEC添加剂（5 wt.%）可促进阴极和阳极上富含NaF的无机电极电解质界面的形成，并改变PF₆-阴离子的溶剂化行为。这种改性不仅有效抑制了NaPF₆盐和PC溶剂的过度分解，还促进了PF₆-阴离子在石墨阴极中的插层。

图2. 电极电解质界面的表征

因此，所设计的Sb|||石墨全电池在50次循环后可实现58.5 mAh g^-1的高放电比容量，容量保持率达93.1%（相比之下，采用基础电解液的电池的容量保持率为79.7%）。此外，该电池的能量密度为194.95 Wh kg^-1（基于阴极和阳极活性材料的重量），功率密度为157.78 W kg^-1。这项工作为高性能Sb|||石墨Na-DIBs提供了一种简单的添加剂工程。

图3. Sb|||石墨全电池性能

Insight into the Role of Fluoroethylene Carbonate on the Stability of Sb||Graphite Dual-Ion Batteries in Propylene Carbonate-Based Electrolyte. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202313142