鈉(Na)金屬電池由于其低成本和高能量密度而被認(rèn)為是下一代電化學(xué)能量存儲(chǔ)的有前途的解決方案。然而，緩慢的Na動(dòng)力學(xué)導(dǎo)致不利的Na沉積和枝晶生長(zhǎng)，這損害了循環(huán)性能。
這里，燕山大學(xué)Qiuming Peng，Jinming Wang提出了一種納米孿晶合金策略，通過高壓固溶體制備，隨后進(jìn)行焦耳熱處理以解決緩慢的Na動(dòng)力學(xué)，實(shí)現(xiàn)均勻的Na沉積。
文章要點(diǎn)
1）通過采用成本有效的鋁硅合金進(jìn)行驗(yàn)證，硅的溶解度為10重量%。%通過高壓固溶體延伸，隨后通過焦耳熱處理形成體積分?jǐn)?shù)為82.7%的納米孿晶Si顆粒。
2）親鈉納米孿晶Si位置顯示出高擴(kuò)散速率，這將無量綱電化學(xué)Damk? hler數(shù)降低到遠(yuǎn)低于1，將擴(kuò)散控制沉積行為轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)控制沉積。這種轉(zhuǎn)變有利于球形鈉沉積和無枝晶生長(zhǎng)，使對(duì)稱電池在5mA cm-2下實(shí)現(xiàn)5300 h以上的穩(wěn)定鈉鍍覆/剝離，累積容量為13.25 Ah cm-2。
這一策略也在另一個(gè)具有納米孿晶Ag結(jié)構(gòu)的CuAg系統(tǒng)中得到證實(shí)。
參考文獻(xiàn)
Zou, G., Wang, J., Sun, Y. et al. A nanotwinned-alloy strategy enables fast sodium deposition dynamics. Nat Commun 16, 1795 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-56957-w
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56957-w
