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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。本研究以电极-电解质界面设计为出发点,采用钠钾合金(Na K)和碳纳米管制备了半固态NaK合金电极(NKC)。与Na电极不同,可涂覆的浆料状NKC电极在集流体和凝胶电解质上具有较好的粘附性和界面相容性,构建了紧密接触的电极-电解质界面。此外,通过引入SiO_2作为无机填料,改善了NaK合金在凝胶聚合物电解质上的润湿性,进一步实现了共形接触的界面。因此,NKC对称电池在300h的长循环下的过电位远小于Na对称电池,匹配Na_3V_3(PO_4)_2正极的全电池具有106.8m Ah·g~(-1)的首次放电容量,300圈容量保持率为89.61%,即使在10C的高倍率下放电容量仍有88.1mAh·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)
