武汉大学陈朝吉/湖北工业大学胡培 ACS Nano：纤维素大分子调控双电层实现稳定长寿命钠金属电池
高分子科技
2025-09-23 11:48
文章摘要
本文针对钠金属电池因枝晶生长和副反应导致的稳定性问题，提出使用醋酸纤维素（CLA）作为生物质大分子添加剂来调控双电层结构。研究背景指出传统电解液添加剂如氟代碳酸乙烯酯存在成本高、环境不友好等缺陷，而CLA具有来源广泛、绿色可再生优势。研究目的通过CLA在钠金属表面的优先吸附和竞争性配位作用，实现均匀离子分布和加速去溶剂化动力学，从而抑制枝晶形成。实验结果表明，添加CLA的电解液使对称电池在0.5 mA/cm²下稳定循环超7000小时，库仑效率达99.97%，且NVP||Na电池在5C倍率循环2000圈后容量保持率80.4%，显著优于传统体系。结论证实CLA添加剂为可持续钠金属电池开发提供了新思路。
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