通讯作者：周豪慎
通讯单位：南京大学、日本筑波大学
论文速览
开发无负极电池是追求高能量密度和安全性的最终目标。由于钠（Na）基电池固有的低能量密度和由高活性Na金属负极引起的安全问题，对其改进更为迫切。然而，没有一种电解质能够满足构建稳定的无负极钠电池所需的Na沉积/剥离库仑效率（CE），同时在高电压下抵抗氧化分解。
本论文提出了一种新型的“液态-固态”电解质设计策略，通过离子交换技术打通含Na分子筛的Na离子传输通道，并在分子筛的纳米孔和空隙中限制聚合液态醚电解质。这种设计不仅继承了固态分子筛电解质的高电压稳定性，而且保留了液态醚电解质的超高库仑效率（99.84%）。 当应用于4.25 V级的无负极钠电池时，可实现高达412 Wh kg-1的超高能量密度，与现有的石墨||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2锂离子电池相媲美。此外，组装的无负极软包电池展现出优异的循环稳定性，在370次循环后容量保持率高达89.2%。
图文导读
总结展望
本研究成功开发了一种新型的“液态-固态”电解质，为高电压无负极Na电池提供了一种安全、高效的能源存储解决方案。通过离子交换技术优化的分子筛电解质，不仅提高了电池的能量密度，还显著提升了电池的循环稳定性和安全性。本工作为未来无负极电池的发展提供了重要的材料和概念创新，有望推动大规模储能技术的进步。
文献信息
标题：A “liquid-in-solid” electrolyte for high-voltage anode-free rechargeable sodium batteries
期刊：Advanced Materials
