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
Sevi发布了新的文献求助10
刚刚
xiaowei发布了新的文献求助10
刚刚
11231发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
田様应助刘甜甜采纳,获得10
刚刚
搜文献的北北完成签到,获得积分10
1秒前
越明年应助侠侠大王采纳,获得10
1秒前
xia完成签到,获得积分10
1秒前
ye完成签到,获得积分10
1秒前
yangshuwen完成签到,获得积分10
1秒前
xx发布了新的文献求助10
1秒前
邹邹发布了新的文献求助10
1秒前
Orange应助奋斗采纳,获得10
1秒前
你好完成签到,获得积分10
2秒前
肝骨轴发布了新的文献求助10
2秒前
ran发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
啊啊完成签到 ,获得积分10
2秒前
棣月永远完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
英俊的铭应助小小挖掘工采纳,获得10
3秒前
小莹完成签到,获得积分10
4秒前
柳驰发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
qin发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
xhhyyy完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.4应助仵一采纳,获得10
5秒前
Orange应助hxy采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
风清扬发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
王娟发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
xhhyyy发布了新的文献求助10
7秒前
dwy发布了新的文献求助10
8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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 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 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 7622498
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9197768
关于积分的说明 19716205
捐赠科研通 7193961
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272988
关于科研通互助平台的介绍 2435377
邀请新用户注册赠送积分活动 2268358