Solvation Structure and Interface Engineering Synergy in Low-Temperature Sodium-Ion Batteries: Advances and Prospects

作者
Shengchen Huang,Lin Liu,Chenchen Han,Chao Tian,Yongjian Wang,Tianlin Li,Danyang Zhao,Yanwei Sui
出处
期刊:Nanomaterials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:15 (11): 820-820 被引量:14
标识
DOI:10.3390/nano15110820
摘要

The performance degradation of sodium-ion batteries (SIBs) in extremely low-temperature conditions has faced significant challenges for energy storage applications in extreme environments. This review systematically establishes failure mechanisms that govern the performance of low-temperature SIBs, including significantly increased electrolyte viscosity, lattice distortion and adverse phase transitions in electrodes, and sluggish desolvation kinetics at the solid electrolyte interface. Herein, we specifically summarize a series of multi-scale optimization strategies to address these low-temperature challenges: (1) optimizing low-freezing-point solvent components and regulating solvation structures to increase ionic diffusion conductivity; (2) enhancing the hierarchical structure of electrodes and optimizing electron distribution density to improve structural stability and capacity retention at low temperatures; and (3) constructing an inorganic-rich solid electrolyte interphase to induce uniform ion deposition, reduce the desolvation barrier, and inhibit side reactions. This review provides a comprehensive overview of low-temperature SIB applications coupled with advanced characterization and first-principles simulations. Furthermore, we highlight solvation-shell dynamics, charge transfer kinetics, and metastable-phase evolution at the atomic scale, along with the critical pathways for overcoming low-temperature limitations. This review aims to establish fundamental principles and technological guidelines for deploying advanced SIBs in extreme low-temperature environments.
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
半两月光完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
llzuo发布了新的文献求助10
1秒前
研友_VZG7GZ的应助被轻松箴采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研通AI2S的应助被HY采纳,获得10
1秒前
跳跃的蝴蝶完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
hd完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
大模型的应助被08042采纳,获得10
2秒前
爆米花的应助被anonym11采纳,获得10
2秒前
mumu发布了新的文献求助10
2秒前
zyyyyyy发布了新的文献求助10
2秒前
小阳肖恩完成签到 ,获得积分10
2秒前
白华苍松发布了新的文献求助20
3秒前
飘逸店员发布了新的文献求助10
3秒前
小金金的应助被Theprisoners采纳,获得50
3秒前
4秒前
4秒前
ZZ完成签到,获得积分10
4秒前
蜗牛角完成签到,获得积分10
4秒前
Elizabeth12138完成签到 ,获得积分10
4秒前
思源的应助被幸南山采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
张祖伦发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
宇宇啊的应助被myx采纳,获得200
4秒前
CodeCraft的应助被木子采纳,获得10
5秒前
kermit发布了新的文献求助20
5秒前
6秒前
大个的应助被courage采纳,获得10
6秒前
在水一方的应助被开心的傲蕾采纳,获得10
6秒前
Owen的应助被贪玩的筝采纳,获得10
6秒前
大黄完成签到,获得积分10
6秒前
菜鸟完成签到,获得积分10
7秒前
李爱国的应助被MG采纳,获得10
7秒前
No驳回了SciGPT的应助
7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
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
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 8068230
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9489870
关于积分的说明 21355656
捐赠科研通 7636891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3398355
关于科研通互助平台的介绍 2528192
邀请新用户注册赠送积分活动 2436220