无阳极钠金属电池（AFNMBs）因其理论上具有更高的能量密度和简化的制造工艺而备受关注。然而，AFNMBs在实际应用中仍面临诸多挑战，包括不稳定的固体电解质界面（SEI）层形成、钠枝晶的不可控生长、以及由于体积变化导致的死钠形成等问题。为了提高AFNMBs的性能，研究人员开发了多种策略，包括设计具有良好亲钠性的阳极集流体、优化电解质组成以及调控化学-机械效应，以实现更稳定的钠成核和沉积，从而提高电池的库仑效率（CE）和循环稳定性。

  最近的研究为钠离子电池提供了一种一种改进无阳极钠金属电池（AFNMBs）性能的新方法。该方法通过在阳极集流体下方引入一种可机械变形的碱金属锂（Li）金属层，实现了钠金属的稳定成核和生长，减轻了固体电解质界面（SEI）或死钠的形成。实验表明，采用这种软锂金属界面的钠半电池在0.5 mA/cm²的电流密度下能够实现超过500个循环的99.98%稳定库仑效率（CE）。使用Na3V2(PO4)3作为阴极材料的全电池在C/10的电流密度下仅有5.4%的首次循环形成损失，并在0.5 mA cm-2的电流密度下经过100个循环后保持97.4%的容量，平均往返能量效率达到99.97%，这是迄今为止报道的零过剩AFNMB的最高CE和循环稳定性。

  研究还发现，这种软锂层的作用是提供均匀的空间压力分布，促进形成致密和可逆的钠沉积。相比之下，没有这种软界面层的电池会表现出更不可逆的枝晶钠沉积和更多的死钠形成。这项研究为钠金属电池的有效设计提供了见解，强调了在液体电解质电池中机械界面的设计和控制的重要性。这种结合电化学和力学方法的策略为设计下一代高安全性、低成本的能源存储系统开辟了新的可能性。

原文链接：http://doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103784

（李凯文）