Heterogeneous Cations Enable Crystallographic Regulation of Na Deposition toward Dendrite-Free Sodium Metal Batteries

电解质 溶剂化 材料科学 化学工程 沉积(地质) 吸附 金属 阳极 储能 无机化学 聚合物 氧化物 纳米技术 表面能 碳酸钠 碳酸丙烯酯 原子层沉积 溶解
作者
Jialin Lin,Pei Huang,Yaqin Wu,Kunyun Yan,Chaoping Liang,Chunxiao Zhang,Weifeng Wei
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:11 (3): 2789-2797
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.5c04001
摘要

Sodium metal batteries have great promise for next-generation energy storage but face fundamental challenges of dendritic growth and interfacial instability. Herein, a gel polymer electrolyte incorporating multifunctional rubidium carbonate (Rb2CO3) additive is proposed (GPE+R) to stabilize the electrolyte–electrode interface and induce uniform Na deposition. Through optimal geometric matching and surface energy anisotropy, Rb+ cations preferentially adsorb onto the Na(200) plane, creating an electrostatic shielding effect that redirects planar Na deposition toward the closest-packed (110) plane. Simultaneously, Rb+ can also participate in competitive solvation with Na+, modifying the solvation structure and reducing the Na+ desolvation barrier. Consequently, the modified electrolyte enables dendrite-free Na deposition and 96.2% capacity retention after 4000 cycles in Na3V2(PO4)3||GPE+R||Na cells. The practical viability and mechanical flexibility are further verified by the operation of NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2||Na pouch cells. This work provides a clue for crystallographic regulation for dendrite-free Na anodes and paves a pathway toward high-energy-density Na 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
科研通AI6.4应助谜语采纳,获得10
刚刚
愉快芜榆发布了新的文献求助10
1秒前
木子海川完成签到 ,获得积分20
1秒前
yolo完成签到,获得积分10
3秒前
木子海川关注了科研通微信公众号
5秒前
scxl2000发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
二两白茶完成签到 ,获得积分10
6秒前
11秒前
精明冥发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
随遇而安完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
15秒前
羊屎蛋完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
bkagyin应助甜甜的海豚采纳,获得20
17秒前
shengwang发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
谜语发布了新的文献求助10
20秒前
莫问发布了新的文献求助10
20秒前
山猫发布了新的文献求助40
20秒前
20秒前
Wudifairy发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
23秒前
23秒前
Ava应助drunkprogrammer采纳,获得10
24秒前
juan完成签到 ,获得积分10
24秒前
liujie发布了新的文献求助10
25秒前
Jessie完成签到 ,获得积分10
25秒前
ZY完成签到 ,获得积分10
27秒前
DKJ应助MYJ采纳,获得10
27秒前
小唐发布了新的文献求助10
27秒前
aaa发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
29秒前
李健的小迷弟应助yzj采纳,获得10
30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
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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
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 7156482
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8800955
关于积分的说明 18599329
捐赠科研通 6757512
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3161512
关于科研通互助平台的介绍 2296290
邀请新用户注册赠送积分活动 2136249