Sodium‐Ion Pump Enhanced Composite Sodium Anode Toward Fast‐Charging and Practical N/P Ratio Solid‐State Sodium Metal Batteries

材料科学 阳极 复合数 金属 离子 固态 无机化学 化学工程 复合材料 电极 冶金 物理化学 化学 有机化学 工程类
作者
Jiayu Chen,Zhongqin Dai,Huan Chen,Zhongdu He,Yanchao Dai,W. Shan,Wuhan Liu,Xiangwei Wu,Zhaoyin Wen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:15 (29) 被引量:17
标识
DOI:10.1002/aenm.202501061
摘要

Abstract Solid‐state sodium metal batteries (SSSMBs) employing NASICON‐type solid‐state electrolytes and sodium metal anodes promise enhanced safety and high‐energy density, yet the poor anodic interface compatibility induced growth of Na dendrites and excessive consumption of sodium metal still hinder their application. In this work, a 3D porous carbon‐supported ultrathin sodium anode with superionic conductivity and high diffusivity is designed on the surface of the NASICON electrolytes, which serve as sodium‐ion pump to improve the sodium‐ion‐transfer kinetics. The fast ion/electron transfer within the composite anode effectively solved the problem of rapid consumption of Na + and local charge accumulation at the anodic interface, thereby achieving dendrite‐free Na deposition. A high critical current density of 3.5 mA cm −2 and a long cycling life of 6000 h at 0.2 mA cm −2 are achieved for the symmetrical cells. Coupled with Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 cathode, the full cells exhibit a high‐capacity retention of 90.2% after 5100 cycles at 10 C. Most importantly, SSSMBs using a limited Na metal anode paired with 17.3 mg cm −2 Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 cathode (1.05 negative/positive capacity ratio) deliver an outstanding capacity retention of 97% for 100 cycles. This work demonstrates a promising ultrathin Na anode toward the development of practical and sustainable high‐performance SSSMBs.
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
无心完成签到,获得积分10
1秒前
可爱的函函应助choale采纳,获得10
4秒前
gglp完成签到 ,获得积分10
7秒前
张sir完成签到,获得积分10
9秒前
甘sir完成签到 ,获得积分10
9秒前
缓慢仇天完成签到,获得积分10
9秒前
正行者1完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
Tonald Yang发布了新的文献求助10
12秒前
choale发布了新的文献求助10
13秒前
高高的咖啡豆完成签到 ,获得积分10
13秒前
tiger完成签到,获得积分10
14秒前
dashi完成签到,获得积分10
16秒前
感动的凝冬完成签到 ,获得积分10
16秒前
leepx完成签到,获得积分10
17秒前
无辜丹翠完成签到 ,获得积分10
17秒前
shang完成签到,获得积分10
19秒前
kaiqiang完成签到,获得积分0
20秒前
zip666完成签到 ,获得积分10
23秒前
123完成签到,获得积分10
23秒前
lxxxx完成签到 ,获得积分10
25秒前
瓦尔迪完成签到,获得积分10
26秒前
小马甲应助choale采纳,获得10
27秒前
任伟超完成签到,获得积分10
28秒前
大气思柔完成签到 ,获得积分10
30秒前
安戈完成签到 ,获得积分10
37秒前
满天完成签到,获得积分10
37秒前
heyseere完成签到,获得积分10
38秒前
花生四烯酸完成签到 ,获得积分10
40秒前
科研通AI6.3应助choale采纳,获得10
41秒前
Rosaline完成签到,获得积分10
42秒前
单纯乘风完成签到,获得积分10
42秒前
42秒前
MiManchi完成签到,获得积分10
43秒前
刘泽文完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
45秒前
Auriga完成签到,获得积分10
45秒前
乌特拉完成签到 ,获得积分10
46秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 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
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 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 7166468
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8809017
关于积分的说明 18611971
捐赠科研通 6777031
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3165636
关于科研通互助平台的介绍 2305357
邀请新用户注册赠送积分活动 2140351