溶液化环境和电极-电解质界面,在不燃磷酸盐电解质中的相互作用,完成安全高效的Na-S电池。相关研讨成果宣布在2024年1月29日出书的《德国使用化学》。
室温钠硫(RT-NaS)电池有望用于低成本和大规模的储能使用。但是,因为传统电解质的高度易燃性,这些电池遭到安全问题的困扰。虽然不可燃电解质消除了火灾危险,但因为与钠金属阳极和硫阴极的兼容性较差,它们往往会导致电池功能受损。
该文中,研讨人员开发了一种三氟甲磺酸锡(Sn(OTf)2)在不可燃磷酸盐电解质中的添加剂,经过调理Na+溶剂化环境和界面化学来进步RT-NaS电池的循环稳定性。添加剂降低了Na+的脱溶能,进步了电解质的稳定性。此外,它还促进了NaSn合金基阳极固体电解质界面(SEI)和阴极电解质界面(CEI)的构建。这些界面有助于按捺钠枝晶的成长和多硫化钠(NaPS)的溶解/络绎,来提高可逆容量。详细而言,选用规划电解质的NaS电池在0.5 A g-1的条件下将容量从322mAhg-1进步到906mAhg-1。
该项研讨为开发RT NaS电池中安全高功能的电解质供给了名贵的见地。