“Water‐in‐salt”盐包水电解液(WISE)具有较宽的电化学稳定窗口，能够在阳极上形成钝化固体电解液界面结构，在阴极上吸附和形成疏水性阴离子双层结构。但是，在阴极上的WISE受限过电势对于大多数的高容量溶液相Na离子电池（ASIB）仍然非常高，WISE的价格同样对于实际应用而言同样非常高。有鉴于此，马里兰大学王春生等报道了一种价格低廉的两种盐（19 mol kg^-1）的WISE，电化学稳定窗口高达2.8 V（1.6~4.4 V vs. Na⁺/Na），其中17 mol kg^-1 NaClO₄的盐阳离子的极限电位达到4.4 V，2 mol kg^-1 NaOTF的阴极极限电位形成NaF-Na₂O-NaOH固体电解质界面从而实现了1.6 V的电势。

本文要点：

（1）

通过Raman、FTIR表征、DFT计算方法，验证NaClO₄主要降低水分子的活性，少量NaOTF起到辅助形成高活性SEI界面的作用，通过XPS、TOF-SIMS表征验证了阳极界面上开始数次循环后形成了NaF-Na₂O-NaOH界面SEI结构，同时有效的抑制了在水中的分解。NaClO₄-NaOTF双盐电解液的离子导电性达到95.25 mS cm^-1，同时粘度非常低（12.28 mPa s）。

（2）

这种19 mol kg^-1 NaClO₄-NaOTF-H₂O电解液在Na₃V₂(PO₄)₃||Na₃V₂(PO₄)₃全电池中实现了1.75 V的过电势，在1 C循环100次容量保持87.5 %，容量达到70 W h kg^-1；在5 C倍率循环过程中能够进行500次循环。

（3）

这种将无机盐、氟化物盐结合的方法，为发展廉价高能量碱金属离子电池提供方案。

参考文献

Chunsheng Wang et al. High‐Energy Aqueous Sodium‐Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2021,

DOI: 10.1002/anie.202017167

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202017167