过去大多数研究单调地集中在开发用于钠离子电池（SIB）的电极材料上，而几乎没有涉及电解质与材料微观结构的相容性效应和机理对电池行为的影响。近日，福建师范大学Zhensheng Hong和科隆大学Sanjay Mathur等人揭示了醚类电解质中碳负极的钠离子存储行为，证明在电极表面出色的离子扩散动力学，打破了其固有的局限性。

本文要点：

1）具有较小层间间距但表面积非常大的多孔纳米碳，在醚类电解质中的ICE值高达91.1％，创历史新高，并且展示出出色的倍率性能。

2）在醚类电解质（〜94.6 μmeV）中Na+的去溶剂化势垒显著降低，远低于在酯类电解质（〜307.8 μmeV）中的Na+去溶剂化势垒。

3）DFT计算显示，由于较低的溶剂化吉布斯自由能和Na+脱溶剂能，采用醚类溶剂可以抑制Na+与酯类电解质的强相互作用及其在电极表面的分解。

4）对于使用醚类电解质的电极材料，较大的表面积对于提高电化学性能至关重要。

这项研究为使用材料定制电解质提供了可靠的调节参数，为纳米结构材料向高倍率可充电设备提供了广阔的发展前景。

Yichao Zhen, et al. Breaking the limitation of sodium-ion storage for nanostructured carbon anode by engineering desolvation barrier with neat electrolytes, Nano energy, 2020.

DOI: 10.1016/j.nanoen.2020.104895

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285520304523