中南大学：通过电子结构调控构建坚固固态电解质界面以实现稳定的无负极钠金属电池

本研究通过引入Zn–Nx活性位点调控三维集流体的电子结构，构建了坚固的固态电解质界面（SEI），显著提升了无负极钠金属电池（AFSMBs）的性能。背景方面，AFSMBs因其高能量密度和成本效益备受关注，但钠沉积行为不均匀和SEI不稳定导致枝晶生长和容量衰减。研究目的是通过Zn–Nx活性位点调控电子结构，促进Na+横向扩散并诱导平面生长，同时增强对PF6−的吸附能力，形成稳定的富含无机成分的SEI层。实验结果表明，Zn-CNF集流体在超高面容量下实现了均匀的Na沉积，表现出极低的成核过电位（8 mV）和超高库伦效率（99.94%）。对称电池在1 mA cm−2下稳定运行超过4400小时，AFSMBs在循环120圈后仍保持80.4%的容量保持率。结论表明，该策略为高性能无负极钠金属电池的实现提供了有效途径。