固态钠金属电池（SSSB）因其资源丰富、能量密度高、安全性好等特点，已成为潜在的下一代储能技术。然而，不受控制的钠枝晶生长和较低的充电/放电速率严重制约了其实际应用。在此，昆明理工大学梁风、澳门大学蔡永青等人通过设计混合离子/电子导电的层状混合固态电解质（LHSE）来建立界面内置电场（IBEF），以改善固态钠电池中的钠沉积和充放电速率。具体而言，作者通过在混合固态电解质中引入氧化碳纳米管（Of@CNT）来创建混合离子/电子导电混合固态电解质（MIECHSE），并在充电/放电过程中在MIECHSE/电极界面产生IBEF。通过系统的实验和计算研究，作者证实了IBEF能够促进电场分布和钠沉积的均匀性，与传统的混合固态电解液相比，显著提高了循环稳定性、临界电流密度、倍率性能以及Na/Na电池和匹配Na3V2(PO4)3（NVP）正极的固态钠电池性能。图1. 机制探究总之，该工作通过设计混合离子/电子导电的混合固态电解质来建立界面内置电场（IBEF），展示了一种改善固态钠电池中钠沉积和充放电速率的新策略。DFT计算、COMSOL模拟和物理/电化学表征阐明了IBEF形成机制及其对电化学性能的影响。具体而言，IBEF在钠电极和固态电解质界面之间产生，改善了钠离子传输的动力学。此外，通过降低局部电荷密度并均化Na+通量，从而改善了钠的均匀沉积。基于此，采用PPNN/PPNN-4的固态Na/Na电池在0.1 mA cm−2下实现了超过13,200小时（26,400个循环）的超长循环性能。此外，Na/NVP电池在2C下经过1500个循环后展现出97.4%的容量保持率，并在-20℃下稳定充放电。因此，该项工作为固态金属电池、传统离子金属电池和金属空气电池的界面调控提供了新的见解和有效的途径。图2. 电池性能Interface Stable Kinetics Triggered by Interfacial Built‐In Electric Field in Solid‐State Sodium‐Metal Battery， Advanced Functional Materials 2024 DOI: 10.1002/adfm.202420014【高端测试，找华算】🏅同步辐射 全球机时，三代光源，随寄随测！最快一周出结果，保证数据质量！
