多功能高合金纳米层 迈向长寿命的无阳极金属电池
Lin Liu1, Zijian Cai1, Shoumeng Yang1
1Guangdong Provincial Key Laboratory on Functional Soft Condensed Matter, School of Materials and Energy, Guangdong University of Technology, Guangzhou, 510006, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 29, 2024
概括
高合金界面层通过促进均的涂层和减少树突增长,显著提高无阳极金属电池的稳定性,从而实现长期循环性能.
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:
- 无阳极金属电池 (AFSMB) 提供高能量密度和低成本,但周期稳定性不佳.
- 不稳定性与 (Na) 树突的生长和 sodiophobic 电流收集器上的 Na /剥离可逆性差有关.
研究的目的:
- 为AFSMBs开发一个稳定高效的电流采集器接口.
- 为了提高Na沉积的性和均性.
主要方法:
- 在商业片 (NbMoTaWV@Al) 上构建了一个高合金 (HEA,NbMoTaWV) 薄的接口层.
- 使用不对称和对称细胞以及使用Na3V2(PO4) 3阴极的全细胞来评估电化学性能.
主要成果:
- 该NbMoTaWV@Al接口表现出增强的sodiophilicity,减少了Na核化屏障和过量的潜力.
- 由于丰富的活性点和均的电场分布,可以实现均的Na沉积.
- 证明了卓越的循环稳定性:99.5%的平均Coulombic效率超过1000个循环 (不对称),2500个循环 (对称) 和超过300个循环在完整的细胞.
结论:
- 多功能HEA材料可以有效地操纵高性能AFSMBs的电流收集器接口属性.
- 开发的NbMoTaWV@Al电流采集器显著提高了AFSMBs的循环稳定性和电化学性能.


