基于硫化物固体电解质（SEs）的全固态钠电池（ASSSBs）因其优越的安全性、高能量密度和低成本而受到广泛关注。然而，由于活性钠金属与硫化物SEs在界面发生严重反应，界面问题是实现高性能硫化物基ASSSBs的最大挑战之一。

近日，为了解决界面问题，美国路易斯维尔大学Hui Wang报道了提出了一种简单有效的方法，即引入相变聚合物电解质作为界面中间层来稳定界面。

文章要点

1）PPP/NaTFSi中间层不仅抑制了Na负极与Na₃SbS₄ SE之间严重的界面反应，而且提供了跨越界面的连续Na⁺传输途径，从而增强了界面稳定性，改善了电池性能。

2）实验结果表明，Na对称电池在0.1 mA cm⁻²电流密度下表现出稳定的镀钠/脱钠性能。此外，由Na负极和TiS₂电极组装的ASSSB在300次循环后具有长期的稳定性（比容量保持在100 mAh g⁻¹以上），而FeS₂|Na电池在20次循环后表现出高达200mAh g⁻¹的惊人比容量。

3）XPS分析结果显示，这种中间层通过阻止有害副反应稳定了Na₃SbS₄/Na界面，从而成功地使ASSSBs具有优异的电化学性能。

这项工作展示了一种可行的方法来解决硫化物和钠金属之间的界面问题，为下一代储能系统中ASSSB的发展做出了贡献。

参考文献

Yang Li, et al, Phase-Transition Interlayer Enables High-Performance Solid-State Sodium Batteries with Sulfide Solid Electrolyte, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202101636

https://doi.org/10.1002/adfm.202101636