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中科院物理所胡勇胜/陆雅翔《Nature Energy》：钠电池能量密度突破200Wh/kg，寿命260圈!（有节选）

高分子科学前沿材料科学前沿 2022-06-03

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钠基电池在学术和工业领域引起了广泛的兴趣。然而，它们的能量密度仍然低于锂基电池。此外，金属钠的差空气稳定性（即使在干燥的室内条件下）也非常不利于大规模生产钠金属电池（NMBs）。无负极钠电池可为上述问题提供解决方案，但在AFNB中会消耗活性Na，从而导致容量快速衰减。

近日，中科院物理所胡勇胜研究员、陆雅翔副研究员报告了一个无负极Na电池(AFNB)，其能量密度超过200Wh kg-1，甚至高于商业化的LiFePO4||石墨电池。具体而言，通过在电池中引入石墨碳涂层Al集流体和含硼物质电解液，作者表明，均匀的成核和坚固的界面能够实现可逆和无裂纹的Na沉积。受益于协同界面，在不施加额外压力的情况下，Na电池的循环寿命达到了260次，这是零过量Na的大尺寸电池的最长寿命。总体而言，在这项工作中，从Na沉积/剥离行为和界面化学中获得的见解为进一步开发具有更高性能的Na电池铺平了道路。