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作者:冯意虎;孙帅;李圆梦;刘梦婷;王鹏飞;
单位:西安交通大学电气工程学院;
摘要:高能量密度、长循环寿命和安全性是影响钠金属电池规模化应用的关键因素。针对传统电解液含易燃碳酸酯类溶剂和不稳定的问题,设计了一种具有阻燃特性的全氟电解液,由1 mol/L NaPF_6溶解于氟代碳酸乙烯酯、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚和甲基三氟乙基碳酸酯(体积比1∶1∶1)的混合溶剂中配制。由于氟化溶剂优异的氧化稳定性和较弱的溶剂化能力,该电解液展现出高于4.4 V的宽电化学窗口,并能促进阴离子参与成膜,在正极表面构造致密的氟化电极/电解液界面,从而在高电压下有效稳定电极。使用这一电解液的层状氧化物正极在1 C条件下循环300圈后仍保持73.7%的比容量。该电解液在改善电池安全性的同时还提高了钠金属电池的循环稳定性。
关键词:钠金属电池;;氟化电解液;;高电压;;阻燃;;正极/电解质界面(CEI)
基金资助:国家自然科学基金(52472249,22409161);; 西安交通大学青年拔尖人才支持计划(DQ6J011);; 电工材料电气绝缘全国重点实验室中青年创新基金(EIPE23313);; 江苏聚烽新能源科技有限公司横向课题(202309227)