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作者：尹春森;陈泽远;王秀丽;
单位：浙江大学材料科学与工程学院;
摘要：以低成本、高安全性、高能量密度著称的固态钠金属电池(SSNBs)在下一代可充电电池中具有重要的地位。然而，固态电解质亟待改善的界面接触问题一直阻碍着SSNBs走向商业化。本研究以紧密电极-电解质界面设计为出发点，采用钠钾(NaK)合金和碳纳米管的组合制备了半固态NaK(NKC)负极。与传统的Na负极不同，可涂覆的浆料状NKC负极在集流体和凝胶电解质上展现出较好的粘附性和界面相容性，从而显著增强了电极-电解质界面的物理接触。此外，SiO_2纳米颗粒的填充改善了NaK合金在凝胶聚合物电解质上的润湿性，进一步实现了界面的共形接触。因此，NKC对称电池在300小时的长循环下的过电位远小于Na对称电池。匹配Na_3V_2(PO_4)_2正极的全电池具有106.8 mAh·g~(-1)的首次放电容量，300圈后容量保持率为89.61%,即使在10 C的高倍率下放电容量仍有88.1 mAh·g~(-1)。出色的电化学性能凸显了NKC电极良好的应用潜力。
关键词：固态钠金属电池;;钠钾合金;;凝胶电解质;;电极-电解质界面;;无枝晶负极
基金资助：National Natural Science Foundation of China (52073253)
