新进展！南京微结构科学技术高级研究中心郭少华发文（IF=32）：宽温度范围钠金属电池:从基础和障碍到优化
论论资讯 ｜ 2023-10-27 ｜
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Energy and Environmental Sciences
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Wide-temperature-range sodium-metal batteries: from fundamentals and obstacles to optimization
Sun Y.; Li J.-C.; Zhou H.; Guo S.
Published：2023-01-01
DOI：10.1039/d3ee02082g
研究背景
在当今社会，电池已经成为人们生活中不可缺少的一部分。然而，目前市面上的电池普遍存在能量密度低、寿命短、成本高等问题。因此，科学家们一直在研究如何制造更加高效、可靠、经济的电池。其中，钠金属电池因其高理论比容量和低氧化还原电位而备受关注。但是，目前对于钠金属电池在极端环境下的表现（如低温和高温）的研究还不够充分，一些机理性问题也没有得到解决。
研究内容
本研究主要围绕钠金属电池的基本原理、不同环境下的障碍以及各种优化策略展开。研究人员提出了三种针对性的优化策略，包括构建三维框架、设计人工固体电解质界面和优化液态（固态）电解质/金属阳极界面。通过精心挑选的案例，研究人员详细阐述了每种策略的实施方法以及钠离子在结构中的成核和沉积行为。最后，研究人员指出了未来广泛应用钠金属电池所面临的挑战、策略和前景。
研究意义
本研究的创新点在于钠金属电池可以适应更广温度范围，同时提出了三种优化策略，为制造高能量密度、长寿命、低成本和高安全性的钠金属电池提供了设计指南。此外，本研究还可启发更多的研究人员关注电池在极端环境下的机理问题，推动电池技术的发展。
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