Manipulating Interfacial Renovation via In Situ Formed Metal Fluoride Heterogeneous Protective Layer toward Exceptional Durable Sodium Metal Anodes

材料科学 金属 图层(电子) 电解质 氟化物 阴极 阳极 化学工程 功率密度 氟化钠 钠离子电池 原子层沉积 复合材料 冶金 无机化学 电极 热力学 工程类 法拉第效率 物理化学 功率(物理) 化学 物理
作者
Jia Guo,Yue Li,Kang Xu,Ziling Huang,Weijiang Hu,Yajun Tan,Chencheng Sun,Jun Yang,Hongbo Geng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (52) 被引量:40
标识
DOI:10.1002/adfm.202411760
摘要

Abstract Sodium metal is regarded as an optimal anode material for high‐energy‐density sodium‐ion batteries (SIBs). However, during the processes of sodium deposition and stripping, the failure of the solid electrolyte interphase (SEI) film leads to the continuous accumulation of inactive sodium, thereby compromising the cycling reversibility of the battery. Here, a novel metal fluoride heterointerface layer is generated and constructed through in situ manipulation of the continuous reaction between TiF 4 and metal Na. The reconstructed NaF/TiF 3 interface layer, which tightly anchors the sodium metal, effectively suppresses the formation of sodium dendrites during the charge‐discharge process. The highly sodium‐philic TiF 3 component exhibits strong binding with Na ions, while NaF reduces the Na + diffusion energy barrier, significantly enhancing the reaction kinetics. Due to the successful artificial construction of this interface layer, the Na/TiF 4 composite electrode demonstrates an exceptional ultra‐long cycling stability of 2370 h in symmetric cells (0.5 mAh cm −2 ). Density functional theory (DFT) calculations further validate the functionality of each component in the Na/TiF 4 protective layer. When paired with NaNi 1/3 Fe 1/3 Mn 1/3 O 2 cathode in a pouch cell, it exhibits stability up to 2000 cycles at current densities of 2 C and 4 C, with a maximum energy density output of 483.1 Wh kg −1 (power density: 320.8 W kg −1 ).
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
宸宣宝贝发布了新的文献求助10
刚刚
lin完成签到,获得积分10
刚刚
研友_VZG7GZ应助o椰采纳,获得10
刚刚
科研辣椒发布了新的文献求助10
1秒前
aaa完成签到,获得积分10
1秒前
清爽盼柳发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
郑方形完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
shihuima完成签到,获得积分10
2秒前
斯文凝蕊发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
紧张的钥匙完成签到 ,获得积分10
3秒前
lyh416完成签到 ,获得积分10
3秒前
天天快乐应助影子采纳,获得10
3秒前
清圆527发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
hahhha完成签到,获得积分20
4秒前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
4秒前
隐形曼青应助卡皮巴拉采纳,获得10
4秒前
SSS完成签到,获得积分10
5秒前
卡拉胶尔发布了新的文献求助30
5秒前
今后应助土豪的梦秋采纳,获得10
5秒前
7秒前
上官若男应助无头骑士K采纳,获得10
7秒前
Rosie发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
陈学文发布了新的文献求助30
8秒前
大模型应助RSC采纳,获得10
8秒前
8秒前
章鱼大丸子完成签到,获得积分10
8秒前
华仔应助李发财采纳,获得10
8秒前
8秒前
可爱的函函应助They_say采纳,获得10
9秒前
莫哒哒完成签到,获得积分10
9秒前
awa606发布了新的文献求助10
9秒前
斯文问旋完成签到,获得积分10
9秒前
小鱼要变咸完成签到,获得积分10
9秒前
空空伊发布了新的文献求助10
9秒前
10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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
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
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7291733
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8910654
关于积分的说明 18861990
捐赠科研通 6959066
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209389
关于科研通互助平台的介绍 2378998
邀请新用户注册赠送积分活动 2185271