全固态钠电池（ASSSBs）以其安全性高、钠源无处不在的特点，成为替代锂离子电池进行电网规模储能的理想选择。其中，钠离子导电固体电解质（SSEs）是ASSSBs的关键组成部分。

近日，上海交通大学陈立桅教授，中国科学院苏州纳米所Yanbin Shen报道了一种新型的有机/无机复合材料SSE，称为体界面超离子导体（BISCs）。

文章要点

1）将聚丙烯腈(PAN)聚合物溶液电纺丝，同时将氧化锆(ZrO₂)陶瓷悬浮液电喷到样品收集器上。然后将得到的PAN：ZrO₂复合材料滚压成薄膜，并浸泡在高氯酸钠(NaClO₄)的无水乙醇溶液中，然后在80 °C下真空干燥过夜。得到的BISC膜为PAN/NaClO₄：ZrO₂。这种BISC的主要特点是具有丰富的界面，离子可以通过界面有效地迁移。

2）研究发现，在25 °C时，Na⁺ BISC薄膜的面离子电导高达260 mS cm⁻²，是文献报道中的最高值之一。研究人员进一步开发了一种基于塑晶的电解质，以解决SSE电极界面和正极内部的接触问题。以Na_xCo_0.7Mn_0.3O₂（x≈1.0，NaCMO）为正极活性材料，所开发的室温下全固态Na‖NaCMO电池具有低过电位和180次的循环寿命。

3）该方法也可用于制备其他金属离子，如Mg²⁺、Al³⁺和K⁺基全固态电池。

参考文献

Chenji Hu, et al, Room-Temperature All-Solid-State Sodium Battery Based on Bulk Interfacial Superionic Conductor, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03605

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c03605