仅~8 μm,薄了90%,界面反应驱动液态金属流变转变构建超薄钠金属负极
能源学人
2026-05-06 12:59
文章摘要
本文针对钠金属电池中钠金属质地软、粘性大,难以制备超薄负极(<20 μm)以及枝晶生长导致循环寿命短等难题,提出了一种“反应驱动液态金属流变转变”策略。研究背景指出,传统机械轧制和熔融刮涂等方法在制备超薄且稳定的钠负极方面存在局限性。研究目的是设计一种无需外部骨架、能同时实现液态金属超薄加工和结构稳定的方法。通过将室温钠基液态金属(Na-K合金)与改性基底(Cu2Se@Cu)接触,利用自发界面反应驱动液态金属快速铺展,并原位生成Na2Se–K2Se/Cu限域网络,将液态金属“锁定”为厚度仅~8 μm的准固态超薄钠负极(RTUT-Na)。该电极具备自修复特性、优异离子/电子导电性和高机械稳定性(杨氏模量~2.47 GPa),有效抑制了枝晶生长。结论表明,基于该负极的全电池在2 A g-1下循环2000次后容量保持率达84%,软包电池也表现出良好柔韧性与循环稳定性,为超薄钠金属负极的规模化制造提供了新思路。
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