钠金属负极面临的主要挑战是不可控的钠枝晶生长，这是由于不稳定和脆弱的固体电解质界面(SEI)所导致，而枝晶生长则导致糟糕的循环寿命和安全隐患。在三维（3D）多孔主体周围构建坚固的SEI被认为是稳定钠金属负极的一种简便而有效的方法。

基于此，华南理工大学Yongcai Qiu，Zaisheng Wang报道了通过将Na-rGO负极与含SnCl₄的碳酸盐电解液进行原位化学反应，设计并制备了一种耐久的三维多孔SnCl₄@Na-rGO金属负极。

文章要点

1）与2D Na金属负极相比，所得到的复合电极具有三维多孔结构和高强度的人工界面层，能够适应体积变化，抑制Na枝晶生长，并保护Na金属电极免受寄生反应的影响。

2）实验结果显示，SnCl₄@Na-rGO负极可以在对称电池和全电池中实现高容量和长寿命循环。在3D坚固结构SEI的保护下，高效的镀钠/剥离得到了有效保证，使钠对称电池在500小时内以最小的电压振荡保持稳定的循环性能。此外，全电池表现出非凡的循环稳定性（超过600个循环）和倍率性能（10 C时，容量达到74.2mAh g⁻¹）。

这一协同策略为钠金属负极在实际应用中实现长寿命和高CE开辟了一条创新和实用的途径。

参考文献

Xuejun Lai, et al, Long Cycle Life and High-Rate Sodium Metal Batteries Enabled by Regulating 3D Frameworks with Artificial Solid-State Interphases, Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202103540

https://doi.org/10.1002/aenm.202103540