内容简介
近日，悉尼科技大学汪国秀教授、Guo Xin，扬州大学王天奕等团队报告了通过N掺杂碳层（Sn@NC）的锡纳米棒表面工程和界面工程策略来改善SIBs的电化学性能。特别的，作者证明了均匀的表面改性可以有效地促进电子和钠的传输动力学，限制合金的粉碎，并同时协同与醚基电解质的相互作用，形成一个强大的有机-无机SEI。
此外，研究发现，具有较强稳定性和优化的Na+ 溶剂化结构的二甘醇二甲醚电解质可以共同嵌入碳层，实现快速反应动力学。因此，Sn@NC阳极提供了超过10000次循环的超长循环稳定性。Na3V2(PO4)3 ║Sn@NC的全电池表现出高能量密度（215 Wh kg−1 ）、优异的高速率能力（2分钟内达到80%的容量），以及在-20至50℃的宽温度范围内的长循环寿命。该成果发表在国际顶级期刊《Adv. Energy Mater.》上，第一作者是：扬州大学Yang Jian。
图文导读
总结
总之，将表面和界面工程策略结合起来，实现了钠离子电池的高性能合金阳极。理论计算和实验结果一致表明，氮掺杂的碳表面涂层与基于DEGDME的电解质调控界面功能良好，导致钠反应动力学和电极结构稳定性明显改善。此外，具有更好的稳定性和更强的钠溶解能的DEGDME可以促进由富氟内层和DEGDME衍生的高离子导电聚醚外层分解的NaPF6 组成的稳定SEI的形成。坚固的SEI有效地稳定了电极并抑制了电解质的分解。
因此，Sn@NC║NVP/C全SIB表现出较高的功率密度（4608 W kg−1 ）和能量密度（187 Wh kg−1 ），以及在-20至50℃的宽温度范围内具有良好的循环稳定性。这项工作验证了用表面和界面工程方法来提高合金基材料的储钠性能，并有望推动高能全气候储能装置的发展。
原文：A High-Performance Alloy-Based Anode Enabled by Surface and Interface Engineering for Wide-Temperature Sodium-Ion Batteries
Jian Yang, Xin Guo, Hong Gao, Tianyi Wang, Zhigang Liu, Qing Yang, Hang Yao, Jiabao Li, Chengyin Wang, Guoxiu Wang
https://doi.org/10.1002/aenm.202300351
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