界面稳定性对钠离子电池（SIBs）的寿命和安全性非常重要。然而，连续的固体-电解质界面（SEI）生长会降低其稳定性。本质上，SEI生长与电子泄漏行为相关，然而从减轻电子泄漏的角度来看，很少有人试图抑制SEI生长。

近日，中科院化学研究所郭玉国研究员，殷雅侠研究员，四川大学Qianyu Zhang从减少电子泄漏的角度出发，对抑制SEI生长的机制给出了独特见解。

文章要点

1）研究发现，氟代碳酸乙烯酯（FEC）和tris(trimethylsilyl)phosphite（TMSPi）电解质添加剂明显地定制了SEI的生长特征，导致了不同的SEI形貌和组分信息。与密集生长(厚度约90 nm)的厚且粗糙的FEC衍生的SEI相比，薄且均匀的TMSPi衍生的SEI甚至在100次循环后也没有产生明显的生长(厚度约30 nm)。

2）TMSPi衍生的SEI层的组分信息显示有利于两个方面:i）明显减轻不利的NaF-Na₂CO₃、Na_nPO_xF_y共存物种在外层的聚集；ii)在整个SEI中产生丰富的SiO_xF_y物种。根据所研究的电子性质(高LUMO能级、大带隙和高电子功函数)，受益于上述SEI特征，

3）TMSPi衍生的SEI已经实现了电子驱动力和高电子绝缘能力。因此，抑制了电子泄漏行为，并且抑制了连续的SEI生长。此外，具有减轻的电子泄漏的SEI层还改善了实际的电化学行为，这不仅减少了长期循环过程中的Na⁺离子消耗，而且确保了稳定的Na⁺离子转移以抵抗可变的界面环境。

研究工作将扩展对SEI生长的基本理解，并为具有稳定SEI层的长寿命SIBs的电解质设计提供指导。

参考文献

Enhui Wang, et al, Mitigating Electron Leakage of Solid Electrolyte Interface for Stable Sodium-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202216354

DOI: 10.1002/anie.202216354

https://doi.org/10.1002/anie.202216354