由于钠的全球储量丰富而具有低成本，因此钠（离子）电池是锂离子电池的有效替代品，然而，镀钠/剥离过程的低库仑效率（CE）是Na阳极面临的严重问题，这阻碍了钠离子电池实现更高的能量密度。

有鉴于此，中科院长春应化所明军教授，韩国汉阳大学Yang-Kook Sun教授报道了Na⁺的溶剂化结构，尤其是阴离子的类型和位置，在决定Na负极性能方面起着至关重要的作用。

文章要点

1）阴离子的类型和位置取决于电解质中存在的钠盐和溶剂。研究人员设计了一个新的阴离子模型，该模型表明钠金属电池（NMB）的低CE是由阴离子的特性（例如腐蚀性）引起的。

2）研究人员发现，通过掺入兼容的电解质可以抑制阴离子引起的Na阳极和铜集电器腐蚀反应，从而可以实现高CE（99.8％）和极长的循环寿命（超过200个循环）。

3）研究观点与钠（离子）电池失效模式（即钠树枝状生长和固体电解质中间相（SEI）的形成）的普遍看法基本不同。研究人员认为调整Na +溶剂化结构不仅可以克服钠阳极稳定性差的问题，但也可以使钠离子和钠硫电池安全快速地充电。

该研究工作提供了设计性能更高的Na和其他金属（离子）电池电解质的可靠策略。

Lin Zhou, et al, Engineering Sodium-Ion Solvation Structure to Stabilize Sodium Anode: Universal Strategy for Fast-charging and Safer Sodium-ion Batteries, Nano Lett., 2020

DOI：10.1021/acs.nanolett.9b05355

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b05355