碱金属电极和固态电解质的结合被认为是发展高能充电电池的一种很有前途的策略。然而，由于电极/固体电解质接触不良，导致循环过程中有害的碱金属沉积（如枝晶）的生长和界面电阻过大，阻碍了其实际应用。

基于此，天津理工大学毛智勇报道了采用室温超声固焊工艺，在不加热的条件下，实现了金属钠负极与Na₃Zr₂Si₂PO₁₂陶瓷电解质的紧密接触界面，并详细研究了固态钠金属电池的界面性能和增强的应用性能。

文章要点

1）研究发现，超声形成的紧密接触界面具有较低的界面阻抗（~22.6 Ω cm²），使Na对称电池能够在室温0.2 mA cm⁻²的电流密度下长时间稳定工作。此外，较高的临界电流密度（0.6 mA cm⁻²）突显了循环过程中金属钠的稳定电镀/剥离行为。

2）结果表明，组装的UW-Na|Na₃Zr₂Si₂PO₁₂|Na₃V₂(PO₄)₃电池可循环900次以上，容量保持率高达89.81%。

这项工作展示了一种快速、方便、低成本、节能、环保的方法来制作碱金属负极与陶瓷电解质之间的紧密接触界面，为解决固态金属电池中存在的界面问题提供了新的途径。

参考文献

Wang, X., Chen, J., Wang, D. et al. Improving the alkali metal electrode/inorganic solid electrolyte contact via room-temperature ultrasound solid welding. Nat Commun 12, 7109 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-27473-4

https://doi.org/10.1038/s41467-021-27473-4