乔世璋院士领衔!阿德莱德叶超AM | 晶界优化铜集流体以实现高稳定性无负极钠电池!
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2026-03-13 08:30
文章摘要
背景:提高循环稳定性和容量保持率对于发展高能量密度、低成本的无负极钠电池(AFSBs)至关重要,但不稳定的钠沉积/剥离以及不可控的固体电解质界面膜(SEI)演变阻碍其实际应用。研究目的:探究Cu基底中晶界密度对AFSBs性能的影响。结论:较高晶界密度的Cu对钠表现出更强的亲和力,降低钠成核能垒,促进形成高度结晶且致密堆积的钠沉积物;同时,晶界处的高表面能强化阴离子吸附,促使形成富含阴离子的界面溶剂化结构,进而形成薄而富NaF的稳定SEI膜。使用超高晶界密度Cu(UGB-Cu)构建的无负极电池在5C倍率下实现了800次稳定循环,平均库仑效率达99.97%。该研究阐明了晶界在改善基底-钠亲和力与界面SEI化学性质方面的双重作用,表明Cu箔的晶界工程是通往高性能AFSBs的一条实用且可扩展的途径。
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