调整Na+溶解环境和用Sn (OTf) 2作为非易燃酸盐电解质中的添加剂的电解质接口,以实现安全高效的Na-S电池
Lifeng Wang1, Naiqing Ren1, Wei Jiang2
1Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale, Department of Materials Science and Engineering, CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui, 230026, China.
研究人员开发了一种锡三甲硫酸盐添加剂,用于室温硫电池 (RT Na-S) 中的不可燃电解质. 这通过改善接口化学和抑制状物生长来提高循环稳定性和安全性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 室温硫 (RT Na-S) 电池提供低成本的储能,但面临着易燃电解质的安全问题.
- 非易燃电解质提高了安全性,但由于电极兼容性差,通常会降低电池性能.
研究的目的:
- 为了提高RT Na-S电池的循环稳定性和安全性.
- 开发一种用于非易燃电解质的新增剂.
- 为了提高金属阳极,硫阴极和电解质之间的兼容性.
主要方法:
- 在非易燃的酸盐电解质中添加锡三甲硫酸盐 (Sn(OTf) 2).
- 研究Na+溶解环境和界面化学.
- 阳极固体电解质间相 (SEI) 和阴极电解质间相 (CEI) 形成的分析.
主要成果:
- 添加剂Sn(OTf) 2降低了Na+溶解能量,提高了电解质的稳定性.
- 基于Na-Sn合金的SEI和CEI层的形成抑制了树的生长和聚硫化物转移.
- 修改后的电解质显著提高了RT Na-S电池的容量,从322到906mAh/g的0.5A/g.
结论:
- 锡三甲硫酸盐是一种有效的添加剂,用于RT Na-S电池的安全和高性能非易燃电解质.
- 调节溶解和接口化学对于提高电池稳定性和性能至关重要.
- 这项工作为为下一代储能系统开发先进的电解质提供了洞察力.
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