Na-O₂电池具有较高的理论能量密度，在储能方面具有极大的吸引力。为了抑制Na枝晶的形成，人们广泛研究了可用于金属钠电池（NMBs）中的人工保护涂层。然而，由于Na-O₂电池经历了涉及超氧化物的独特反应机理，关于负极保护涂层的性能仍然不清楚。

近日，加拿大西安大略大学孙学良教授报道了揭示了超氧化物穿梭对Na-O₂电池聚合钠保护层的影响，并提出了消除超氧化物对保护层影响的有效策略。

文章要点

1）以聚合物明胶保护的钠负极为例，明胶保护层实际上在超氧化物的侵蚀下发生了分解，因此不能促进Na-O₂电池的长期循环，这与其在NMBs中的稳定性能形成了鲜明的对比。利用固体电解质（SSEs）阻断超氧化物的穿梭，可以显著改善Na-O₂电池的性能，恢复了明胶薄膜对Na枝晶的抑制作用。

2）得益于SSE和铝基有机无机复合薄膜（alucone）的协同作用，Na-O₂电池在电流密度为0.2 mA cm⁻²，具有325次的长循环寿命。

研究工作突出了钠保护层对超氧阴离子的稳定性。

参考文献

Xiaoting Lin, et al, Reviving Anode Protection Layer in Na-O₂ Batteries: Failure Mechanism and Resolving Strategy, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202003789

https://doi.org/10.1002/aenm.202003789.