Modulating Electric Double Layers via Polymer Electric Dipole Effects to Enhance Stability in Quasi‐Solid‐State Sodium Metal Batteries

材料科学 固态 化学工程 聚合物 钠 金属 电场 偶极子 工程物理 化学 复合材料 有机化学 物理 量子力学 工程类 冶金
作者
Zhiyong Li,Jianxiong Chen,Qiu Fang,Jialong Fu,Yi Ren,Xuefeng Wang,Xin Guo
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (29): e202505509-e202505509 被引量:27
标识
DOI:10.1002/anie.202505509
摘要

Abstract The interfacial instability of Na metal anodes poses a significant barrier to the practical applications of sodium metal batteries. According to electric double layer (EDL) theory, the potential difference in the Helmholtz layer critically affects electrochemical reactions at the electrode/electrolyte interfaces, which governs the solid electrolyte interphase (SEI) composition and the Na deposition process. Herein, we leverage the electric dipole effect of polymers, formed via in situ polymerization of butyl acrylate (BA), which preferentially adsorbs on the Na metal surface, to modulate the conformation of the EDL. Molecular dynamics simulations reveal that poly‐BA facilitates the formation of a more compressed diffuse layer and reduces the potential difference in the Helmholtz layer. This compressed EDL with the change of species derives homogeneous SEI, enabling reversible Na plating/stripping. As a result, the poly‐BA quasi‐solid electrolyte extends the lifespan of the Na||Na cell to 3500 h at 0.1 mA cm⁻ 2 . Quasi‐solid‐state Na||Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 cells maintain stable cycling over 1500 cycles, with a capacity retention of 87.6% at 5 C. Our findings indicate that modulating the EDL structure via the electric dipole effect of polymers enables uniform Na deposition, offering a promising strategy for designing electrolytes for practical quasi‐solid‐state sodium metal batteries.
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
求学狗发布了新的文献求助20
刚刚
潼络完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Jasper的应助被火星上的吉他采纳,获得10
1秒前
dongxu发布了新的文献求助10
1秒前
搜集达人的应助被keyantong2735采纳,获得10
1秒前
充电宝的应助被MuMu采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
东郭秋凌发布了新的文献求助10
3秒前
琥珀静发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
小强的应助被卖萌的秋田采纳,获得10
3秒前
3秒前
hhz发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
炸虾球完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
NexusExplorer的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
369ninja的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
5秒前
DW的应助被sqp采纳,获得10
5秒前
大模型的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
哎呀我去发布了新的文献求助10
5秒前
打打的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
jindai发布了新的文献求助10
5秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
慕青的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
传奇3的应助被Isabel采纳,获得10
6秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
Akim的应助被hoax采纳,获得10
6秒前
8R60d8的应助被Hazel采纳,获得10
6秒前
wsqg123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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Mathematical models in hydrology 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8079301
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9496181
关于积分的说明 21392034
捐赠科研通 7647522
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400903
关于科研通互助平台的介绍 2530293
邀请新用户注册赠送积分活动 2439699