前沿透视：高能水系钠离子电池

来源：今日新材料

由于资源丰富、绿色环保、生产成本低等优势，水系钠离子电池（ASIBs）在大规模储能领域极具发展优势。然而，水的电化学稳定窗口仅为1.23 V，因此大部分电极材料无法应用，这导致水系钠离子电池的工作电压和能量密度较低。近年来，随着高浓度水系电解液的成功开发，电解液的电化学稳定窗口被显著拓宽，但高浓度电解液也随之带来了粘度高、离子导电率低等问题。另外，高浓度电解液中通常采用的氟化有机盐导致电解液的成本高昂，难以产业化应用。为解决上述问题，进一步开发低成本水系电解液体系并基于此构建高比能水系钠离子电池具有重要研究意义。 

近日，南开大学焦丽芳教授、美国马里兰大学王春生教授等人设计了一种以无机盐为主体结合少量氟化有机盐的电解液（19mNaClO4-NaOTF），其中NaClO4有效了降低水的活性，NaOTF可以辅助生成NaF-Na2O-NaOH的混和固体电解质界面膜（SEI），该SEI可以有效抑制水在负极表面发生的析氢反应。19mNaClO4-NaOTF的电化学稳定窗口高达2.8V（1.6~4.4V），工作电压为1.75V的对称全电池（Na3V2(PO4)3||Na3V2(PO4)3）可以在该电解液中稳定工作，其能量密度高达70Whkg-1。

文献链接：
High-Energy Aqueous Sodium-Ion Batteries，Angewandte Chemie International Edition，2021

原文链接：
http://www.cailiaoniu.com/219330.html