厦门大学「国家优青」张桥保/韩佳甲AM | 单原子工程实现协同成核与界面调控以构建耐用的无负极钠金属电池！

背景：无负极钠金属电池因其低成本、可持续和高能量密度而成为极具前景的储能系统，但其实际应用受到钠枝晶不可控生长和不稳定固体电解质界面膜形成的阻碍。研究目的：厦门大学张桥保、韩佳甲团队旨在通过单原子工程，设计一种具有独特N₃-Bi-S₁结构单元的铋单原子锚定碳管宿主材料，以协同调控钠成核行为和界面化学，从而构建耐用的无负极钠金属电池。结论：该Bi-N₃S₁@CT宿主材料能有效降低成核过电位，实现均匀无枝晶的钠沉积，并促进形成坚固的富无机物SEI膜。基于此的电池表现出优异的循环稳定性和倍率性能，例如在半电池中实现了高库伦效率和长循环寿命，与高负载正极配对的无负极软包电池也展现出良好的容量保持率。这项工作为高性能、长寿命的无阳极钠金属电池提供了一条原子尺度的设计途径。