NaF-rich solid electrolyte interphase for dendrite-free sodium metal batteries

法拉第效率 电解质 材料科学 阳极 枝晶(数学) 相间 阴极 化学工程 金属 电极 冶金 化学 生物 工程类 遗传学 物理化学 数学 几何学
作者
Mengyang Xu,Yang Li,Muhammad Ihsan‐Ul‐Haq,Nauman Mubarak,Zhenjing Liu,Junxiong Wu,Zhengtang Luo,Jang‐Kyo Kim
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:44: 477-486 被引量:197
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2021.10.038
摘要

Na metal is a promising candidate as anode material owing to its high theoretical energy density and abundance on earth, but suffers from dendrite growth, extremely large volume change, and poor Coulombic efficiency. Herein, a low-cost and effective strategy is developed to discourage the dendrite growth by in situ formation of an artificial NaF-rich protective layer on Na metal. The protective layer facilitates the formation of highly stable, NaF-rich solid electrolyte interphase (SEI) capable of preventing continuous electrolyte depletion during charge/discharge cycles. The depth profiling experiment confirms functional gradient of SEI through its thickness with wealthier NaF species towards the Na metal. The symmetric cells assembled using the Na anode with a protective layer exhibit excellent cyclic stability with low overpotentials of 8, 50, and 70 mV, at areal currents of 1, 5 and 10 mA cm−2, respectively, thanks to its high dendrite suppression ability as proven by theoretical calculations. The full battery prepared with a Na3V2(PO4)3 cathode delivers 99% retention of Coulombic efficiency after 400 and 600 cycles at 1C in ether- and carbonate-based electrolytes, respectively. The SEI layer design strategy presented here can shed some important insights into the development of high-performance dendrite-free Na metal batteries and interface engineering for solid electrolytes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zhonglv7应助任小萱采纳,获得10
1秒前
zhonglv7应助任小萱采纳,获得10
1秒前
JamesPei应助任小萱采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.3应助FF采纳,获得10
1秒前
Shirley发布了新的文献求助10
2秒前
懒惰依秋完成签到 ,获得积分10
2秒前
无所谓的啦完成签到,获得积分10
5秒前
yan完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
任小萱完成签到,获得积分10
9秒前
酷酷的糖豆完成签到,获得积分10
9秒前
Hoshino完成签到,获得积分10
9秒前
快乐寒梦完成签到,获得积分10
10秒前
桐桐应助鲸鱼采纳,获得10
10秒前
kexing应助qq采纳,获得10
10秒前
11秒前
13秒前
13秒前
irenelijiaaa完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI6.2应助百里雅青采纳,获得10
15秒前
15秒前
鳗鱼绿蓉完成签到,获得积分10
15秒前
张立佳完成签到 ,获得积分10
15秒前
搜集达人应助slayersqin采纳,获得30
15秒前
16秒前
狸子完成签到 ,获得积分10
17秒前
小浒发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
19秒前
sang发布了新的文献求助10
19秒前
小李完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
鲸鱼发布了新的文献求助10
21秒前
24秒前
24秒前
25秒前
eri发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Modified letrozole versus GnRH antagonist protocols in ovarian aging women for IVF: An Open-Label, Multicenter, Randomized Controlled Trial 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6063451
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7895987
关于积分的说明 16314955
捐赠科研通 5206774
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2785485
邀请新用户注册赠送积分活动 1768176
关于科研通互助平台的介绍 1647508