Formation of NaF‐Rich Solid Electrolyte Interphase on Na Anode through Additive‐Induced Anion‐Enriched Structure of Na+Solvation

溶剂化 电解质 法拉第效率 阳极 相间 化学 枝晶(数学) 离子 无机化学 化学工程 电极 物理化学 有机化学 生物 遗传学 数学 工程类 几何学
作者
Huaping Wang,Chunlei Zhu,Jiandong Liu,Shihan Qi,Mingguang Wu,Junda Huang,Daxiong Wu,Jianmin Ma
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:61 (38) 被引量:55
标识
DOI:10.1002/anie.202208506
摘要

High-capacity sodium (Na) anodes suffer from dendrite growth due to the high reactivity, which can be overcome through inducing a stable NaF-rich solid electrolyte interphase (SEI). Herein, we propose an additive strategy for realizing the anion-enriched structure of Na+ solvation to obtain a NaF-rich SEI. The electron-withdrawing acetyl group in 4-acetylpyridine (4-APD) increases the coordination number of PF6- in the Na+ solvation sheath to facilitate PF6- to decompose into NaF. Thus, the NaF-rich SEI with high mechanical stability and interfacial energy is formed to repress the growth of Na dendrites. With the 4-APD-contained electrolyte, the symmetric Na||Na cells show excellent cycling performance over 360 h at 1.0 mA cm-2 . Meanwhile, excellent stability is also achieved for Na||Na3 V2 (PO4 )2 O2 F full cells with high Coulombic efficiency (97 %) and capacity retention (91 %) after 200 cycles.
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