尽管基于无机固态电解质（SSE）的固态钠金属电池（SSNBs）取得了新的进展，但由于界面Na⁺传输的不均匀性和非均质脱钠/镀钠工艺导致的严重Na枝晶生长，严重阻碍了SSNBs循环稳定性的提高。

基于此，山东大学尹龙卫教授，Zhaoqiang Li，王儒涛教授报道了综合分析了SSNBs中Na枝晶的生长特征和扩展机制。

文章要点

1）针对Na枝晶，研究人员提出了一种利用液态金属有机骨架（MOFs）前驱体对SSE表面进行原位修饰的新策略。

2）研究人员发现，高温单相液体MOF中可直接形成中间层，不干扰中间再结晶，因此具有良好的均匀性。因此可以改善与Na负极的界面相容性，使e⁻/Na⁺迁移动力学均匀化，导致Na在空间上均匀成核，从而使Na的沉积行为具有从枝晶转变为侧向平坦的生长趋势。此外，得到的亲钠中间层具有各向同性和稳定性，可以缓解应力/应变，并在循环过程中保持良好的界面稳定性。

3）所组装的Na对称电池的最高限时临界电流密度为1.0 mA cm⁻²，集成的全电池在1 C下可循环500次，表现出稳定的循环性能。

所提出的液态MOF原位衍生抑制枝晶生长的策略有望推广到其他固态电池中。

参考文献

Xianguang Miao, et al, Liquid Metal-Organic Frameworks In-Situ Derived Interlayer for High-Performance Solid-State Na-Metal Batteries, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202102396

https://doi.org/10.1002/aenm.202102396