温州大学Angew：不可燃、循环稳定和安全性高的钠离子电池

Fire-retardant, stable-cycling and high-safety sodium ion battery

Zhuo Yang,Shulei Chou*,Jian He,Wei-Hong Lai,Jian Peng,Xiao-Hao Liu,Xiang-Xi He,Xu-Feng Guo,Li Li,Yun Qiao,Jian-Min Ma,Minghong Wu

DOI: 10.1002/anie.202112382

储能器件的安全性一直是电池发展的绊脚石，钠离子电池（SIBs）也不例外。通过使用阻燃或不易燃的溶剂来改变电解质的组成，是减少电池事故风险的有效解决方案。通常使用含磷或氟的溶剂来阻燃。然而，由于它们的钝化能力较差，这些溶剂分子与大多数电极材料，特别是钠电中负极材料-碳质材料的兼容性较差。

温州大学侴术雷教授团队开发了一种以1.2 M sodium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide-TMP/bis(2,2,2-trifluoroethyl)乙醚/碳酸乙烯酯（1.2 M NaTFSI-TMP/BTFE/VC，摩尔比为NaTFSi：TMP：BTFE：VC=0.53：1：1.5：0.15）为基础的不可燃电解质，可同时实现固有的不可燃性能和稳定的充放电循环。在这种设计中，BTFE的高氟醚被用作稀释剂，以分散高浓度的盐-溶剂集群，而VC则作为 "回收溶剂 "和成膜添加剂。极性添加剂VC对于减少游离的TMP分子以恢复被BTFE破坏的溶解结构至关重要，并有利于形成稳定的电-电解质间相。通过调节分子间H键的影响和调整阴阳极电解质间相的组成来优化溶解结构。基于开发的不可燃电解质，在Na₃V₂(PO₄)₃||商用硬碳（NVP||HC）和普鲁士蓝||商用硬碳（PB||HC）电池中，通过调节分子间氢键的作用和调节正负极电解质界面的组成来优化溶剂化结构，实现了高的安全性和良好的循环稳定性。稳定充放电循环120次以上，容量保持率超过85%，同时具有高循环库仑效率（99.7%）。

此项工作以“Fire-retardant, stable-cycling and high-safety sodium ion battery”发表在Angewandte Chemie International Edition(Pub Date : 2021-10-01 , DOI: 10.1002/anie.202112382)上，侴术雷教授为通讯作者，第一单位温州大学。

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Fire-retardant, stable-cycling and high-safety sodium ion battery

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DOI:10.1002/anie.202112382

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