由于成本和资源可用性的独特优点,钠离子电池(SIBs)作为大规模电能存储应用中锂离子电池(LIBs)的一种相当大的替代品,一直备受关注。然而,在当前阶段,SIBs和商业化的LIBs在能量密度和循环寿命方面仍有很大差距。与锂离子全电池相比,钠离子全电池(SIFCs)的库仑效率较低,固体电解质界面(SEI)溶解更严重。这些问题导致Na的严重不可逆损失,这是造成SIFC的能量密度和循环稳定性不足的原因。因此,减少SIFC中钠离子的不可逆损失对于SIBs的实际实施至关重要。
作者通过使用乙酸(AC)将层状氧化物正极中的有害残碱精细地转化为乙酸钠(AC-Na),并在SIBs中使用AC-Na作为钠补偿添加剂。作者进一步通过TEM、XPS和TOF-SIMS证实了P2-Na0.85Li0.12Ni0.22Mn0.66O2(P2-NLNMO)中残余碱物质被转化为AC-Na。通过非原位拉曼光谱和DEMS揭示了P2-NLNMO@AC中AC-Na的Na补偿机理,其在P2-NLNMO@AC中的作用是在初始循环中提供额外的Na,电池充电时AC-Na氧化分解为CO2和C2H6。除此之外,2.0 Ah钠离子P2-NLNMO@AC||HC 软包电池在 120 次循环后实现了 95.1% 的高容量保持率。

原文链接:https://doi.org/10.1021/acsenergylett.3c02075
(胡雨涵)