化学进展

作者：戴嘉文, 谢春霖, 张睿, 李欢欢, 王海燕

单位：<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>1</sup> 中南大学化学化工学院 长沙 410083,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>2</sup> 河南师范大学化学化工学院 新乡 453007

关键词：无负极钠电池,均匀沉积,死钠,亲钠性,多孔骨架结构,人工SEI

基金：国家自然科学基金项目(22279164),湖南省科技计划项目(2022RC3050),湖南省科技计划项目(2017TP1001)

相比锂离子电池，钠离子电池在资源、成本、安全、功率性能和低温性能等方面都具有较大优势。然而，目前的钠离子电池能量密度较低，为了开拓更广阔的应用空间，开发高比能钠电池是目前学术界和产业界关注的热点。近年来，无负极钠电池（AFSBs）因其在能量密度、工艺安全性和整体电池成本方面的优势而受到广泛关注。但该体系中存在固态电解质界面（SEI）破裂、副反应增多、枝晶无序生长以及死钠的产生易导致快速的容量衰减，电池循环寿命较短等缺陷。这些挑战可归因于以下三个关键问题：钠的高反应活性、循环过程中钠的不均匀沉积行为以及剧烈的体积膨胀。针对上述问题，本文围绕集流体-钠界面与钠-电解质界面，阐释了AFSBs负极侧促进无枝晶生长的设计方法，包括设计亲钠涂层、构建多孔骨架结构调节钠成核过程以及设计坚固的SEI界面层，进一步引导钠的均匀沉积与剥离，最终构建长寿命的AFSBs。最后展望了AFSBs的未来研究方向及应用前景。

来源：2025年第4期

《化学进展》期刊编辑部

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