Restructuring Electrolyte Solvation by a Versatile Diluent Toward Beyond 99.9% Coulombic Efficiency of Sodium Plating/Stripping at Ultralow Temperatures

法拉第效率 二聚体 电解质 材料科学 溶剂化 稀释剂 化学工程 剥离(纤维) 无机化学 化学 溶剂 核化学 有机化学 物理化学 电极 复合材料 工程类
作者
Liang Hu,Jiaojiao Deng,Yuxiao Lin,Qinghua Liang,Bingcheng Ge,Qingsong Weng,Yu Bai,Yunsong Li,Yonghong Deng,Guohua Chen,Xiaoliang Yu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (17): e2312161-e2312161 被引量:133
标识
DOI:10.1002/adma.202312161
摘要

Abstract The reversible and durable operation of sodium metal batteries at low temperatures (LT) is essential for cold‐climate applications but is plagued by dendritic Na plating and unstable solid‐electrolyte interphase (SEI). Current Coulombic efficiencies of sodium plating/stripping at LT fall far below 99.9%, representing a significant performance gap yet to be filled. Here, the solvation structure of the conventional 1 m NaPF 6 in diglyme electrolyte by facile cyclic ether (1,3‐dioxolane, DOL) dilution is efficiently reconfigured. DOL diluents help shield the Na + ‐PF 6 − Coulombic interaction and intermolecular forces of diglyme, leading to anomalously high Na + ‐ion conductivity. Besides, DOL participates in the solvation sheath and weakens the chelation of Na + by diglyme for facilitated desolvation. More importantly, it promotes concentrated electron cloud distribution around PF 6 − in the solvates and promotes their preferential decomposition. A desired inorganic‐rich SEI is generated with compositional uniformity, high ionic conductivity, and high Young's modulus. Consequently, a record‐high Coulombic efficiency over 99.9% is achieved at an ultralow temperature of −55 °C, and a 1 Ah capacity pouch cell of initial anode‐free sodium metal battery retains 95% of the first discharge capacity over 100 cycles at −25 °C. This study thus provides new insights for formulating electrolytes toward increased Na reversibility at LT.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
搞怪花生完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
田様应助asdasd采纳,获得10
1秒前
thunder完成签到,获得积分10
1秒前
冷静钥匙完成签到,获得积分10
1秒前
完美世界应助科研人采纳,获得10
1秒前
1秒前
Alice发布了新的文献求助10
1秒前
狒狒完成签到,获得积分10
1秒前
Tmac完成签到 ,获得积分10
2秒前
ding应助Sun采纳,获得10
2秒前
dreamlike完成签到,获得积分10
2秒前
白白完成签到,获得积分20
2秒前
大模型应助留胡子的丹彤采纳,获得10
2秒前
3秒前
句号关注了科研通微信公众号
3秒前
虚心的鱼完成签到,获得积分10
3秒前
故事的角色应助hhhhh采纳,获得10
3秒前
3秒前
淡定的一德完成签到,获得积分10
3秒前
任性的如南完成签到,获得积分10
3秒前
Morgen发布了新的文献求助30
4秒前
奈思完成签到 ,获得积分10
4秒前
Billy完成签到,获得积分10
4秒前
Ava应助黑心茶叶蛋采纳,获得10
4秒前
4秒前
SciGPT应助甜美的青柏采纳,获得10
4秒前
Ch完成签到,获得积分10
4秒前
dd完成签到,获得积分10
4秒前
GUANG完成签到,获得积分10
5秒前
Akim应助zq采纳,获得10
5秒前
一个西藏发布了新的文献求助10
5秒前
Ashore完成签到,获得积分10
5秒前
寒烟发布了新的文献求助10
5秒前
fate0325发布了新的文献求助10
5秒前
光亮灯泡完成签到,获得积分10
6秒前
ding应助好的采纳,获得10
6秒前
6秒前
viming发布了新的文献求助10
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7332238
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8946660
关于积分的说明 18979074
捐赠科研通 6986437
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216946
关于科研通互助平台的介绍 2383485
邀请新用户注册赠送积分活动 2196708