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可充電鈉-氯(Na-Cl₂)電池由于其高電化學(xué)性能而在電網(wǎng)儲(chǔ)能應(yīng)用中顯示出巨大的前景。然而，使用高腐蝕性的亞硫酰氯(SOCl₂)基電解質(zhì)嚴(yán)重阻礙了它們在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用。

在這里，上海交通大學(xué)Hao Sun展示了一種無腐蝕性的酯(二氯醋酸甲酯)作為SOCl₂的有前途的替代品，它可以與氯化鋁和雙(氟磺酰基)酰亞胺鈉形成高性能可充電Na-Cl₂電池的無腐蝕性電解質(zhì)。

文章要點(diǎn)

1）所得電池在100mA g^-1的電流密度下表現(xiàn)出高達(dá)1200 mAh g^-1的可逆容量(根據(jù)碳質(zhì)量計(jì)算),放電電壓約為2.5 V，溫度范圍為40至80°C，在40°C下長期循環(huán)穩(wěn)定性為700次，優(yōu)于傳統(tǒng)的可充電Na-Cl₂電池和先進(jìn)的Na金屬電池。電化學(xué)性能和安全性已進(jìn)一步擴(kuò)展到纖維電池，實(shí)現(xiàn)了可充電Na-Cl₂電池的可穿戴應(yīng)用。

2）基于供體數(shù)量和電荷轉(zhuǎn)移這兩個(gè)關(guān)鍵描述符，研究人員進(jìn)一步提出了可充電Na-Cl₂電池有機(jī)電解質(zhì)的設(shè)計(jì)原則，該原則可以充分釋放有機(jī)溶劑對(duì)實(shí)用Na-Cl₂電池的可設(shè)計(jì)性和可持續(xù)性。

參考文獻(xiàn)

Xu, Q., Tang, S., Li, N. et al. Harnessing organic electrolyte for non-corrosive and wide-temperature Na-Cl2 battery. Nat Commun 16, 1946 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-57316-5

https://doi.org/10.1038/s41467-025-57316-5