鈉金屬電池是極具應用前景的低成本和高能量密度的新儲能技術。然而，鈉金屬陽極的可逆性較差，可以通過構建魯棒的固體電解質界面（SEI）來優化。近日，南京大學郭少華提出了雙弱相互作用電解質（DWIE）的概念，其雙層溶劑化結構由弱溶劑化的四氫呋喃作為內層組成，外層通過二丁醚引入偶極相互作用。
本文要點：
1) 這種由接觸離子對和聚集體主導的雙層溶劑化結構可以促進富含無機物的SEI薄膜形成，從而實現光滑無枝晶的鈉金屬沉積。通過將二丁基醚的分子構型調整為二異丁基醚，偶極相互作用進一步增強，從而產生更強的弱溶劑化效應。
2) 因此，使用優化DWIE的Na||Cu電池實現了99.22%的高庫侖效率，超過了大多數電解質設計策略。同時，在5 C下，Na3V2（PO4）3（NVP）||Na電池實現了超過3000次循環的穩定循環。即使在≈8.8 mg cm?2 NVP負載和50μm厚度Na的嚴格條件下，全電池也可以實現217次循環的長循環壽命。
Tianze Shi et.al Modulating Double-Layer Solvation Structure via Dual-Weak-Interaction for Stable Sodium-Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202405803
https://doi.org/10.1002/aenm.202405803
