Robust artificial interlayer for columnar sodium metal anode

材料科学 阳极 电解质 电化学 化学工程 金属 离子键合 扩散 相(物质) 电极 枝晶(数学) 极化(电化学) 渗透 离子 冶金 热力学 物理化学 化学 有机化学 物理 几何学 数学 工程类 生物化学
作者
Zheng Luo,Shusheng Tao,Ye Tian,Laiqiang Xu,Ying Wang,Xiaoyu Cao,Yaping Wang,Wentao Deng,Guoqiang Zou,Huan Liu,Hongshuai Hou,Xiaobo Ji
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:97: 107203-107203 被引量:66
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107203
摘要

Metallic Na with high specific capacity is considered as one of the most desirable alternatives for both stationary and portable electrical energy storage. However, uncontrollable dendrite generated from sluggish electrochemical kinetics and chemical instability of the solid-electrolyte interphase (SEI) layer seriously hampers the practical application of Na metal anode. Herein, interface-rich artificial interlayer composed of NaBr/Na3P nano-crystallines (NaBrP) is constructed on Na metal surface to manipulate the Na diffusion behaviors. As assisted theoretically, Na3P phase with rich ionic conductive channels greatly eliminates the diffusion barriers for Na+ permeation, while NaBr phase with low surface diffusion barrier and large band gap ensures fast spread of Na+ along the interface with promoted ionic distribution and interfacial stability. Furthermore, undesirable Na dendrites and electrolyte decomposition are significantly suppressed from the interlayer with high mechanical and chemical stability. In virtue of this robust interlayer, columnar and uniform Na is herein plated beneath NaBrP-protected electrode with a dendrite-free morphology, which achieves a prolonged lifespan of symmetrical cells over 700 h with minor polarization fluctuation and promotes the Na3V2(PO4)3 based full cells with a long-term stability of 500 cycles at 5 C as well as a high rates capacity of 38.4 mAh g−1 at 30 C (13.5 mA cm−2). This work systemically discovers the internal mechanism of Na+ transport within the SEI component, and provides an efficient strategy to realize high-performance sodium metal anode.
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
jimskylxk发布了新的文献求助10
刚刚
机灵水池发布了新的文献求助10
刚刚
无极微光应助wwwww采纳,获得20
刚刚
luoyawen发布了新的文献求助10
1秒前
研友_VZG7GZ应助无聊的甜瓜采纳,获得10
2秒前
www发布了新的文献求助10
3秒前
害羞的夏柳完成签到,获得积分10
3秒前
容若发布了新的文献求助10
4秒前
111完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
研友_Zb1rln发布了新的文献求助10
5秒前
Ava应助彩色大船采纳,获得10
5秒前
6秒前
Kao应助MDW采纳,获得10
6秒前
7秒前
ssuoi发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
彭于晏应助秀丽的莹采纳,获得10
8秒前
舒适念瑶完成签到 ,获得积分10
8秒前
GBRUCE完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
chuan应助安静的牛马采纳,获得10
9秒前
JamesPei应助111采纳,获得10
9秒前
9秒前
smyp完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
DP发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
Guang发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
黄汉良发布了新的文献求助10
13秒前
小沫发布了新的文献求助10
14秒前
smyp发布了新的文献求助10
14秒前
LBJ发布了新的文献求助10
15秒前
deng-deng发布了新的文献求助30
15秒前
windfly发布了新的文献求助10
15秒前
比儿完成签到 ,获得积分10
16秒前
阿衡完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7266791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8887724
关于积分的说明 18785718
捐赠科研通 6943938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203219
关于科研通互助平台的介绍 2376149
邀请新用户注册赠送积分活动 2179070