詹孝文/高山/张朝峰AFM：自形成氟化界面提升固态电解质4倍临界电流密度！

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詹孝文/高山/张朝峰AFM：自形成氟化界面提升固态电解质4倍临界电流密度！
糟糕的负极/电解质兼容性和枝晶的生长阻碍了固态钠金属电池（SSSMB）的发展。
詹孝文/高山/张朝峰AFM：自形成氟化界面提升固态电解质4倍临界电流密度！
图1. 材料制备及表征
安徽大学詹孝文、高山、张朝峰等设计了一个具有独特的铁价梯度的自形成中间相，以稳定Na3Zr2Si2PO12固态电解质的负极界面。
该中间相由靠近Na负极的含Fe和NaF的外层和富含Fe2+/Fe3+的内层组成，它们是在Na与专门涂覆在Na3Zr2Si2PO12上的亲钠α-Fe2O3-xFx夹层接触时原位形成的。
NaF和Fe可以防止连续的还原反应，并使电场均匀化，而氧化铁梯度层在沉积过程中提供了缓冲的Na存储，进一步抑制了枝晶的生长。
詹孝文/高山/张朝峰AFM：自形成氟化界面提升固态电解质4倍临界电流密度！
图2. 半电池性能
受益于动态稳定、低阻抗和无枝晶的界面，对称电池在25℃时实现了界面电阻的20倍降低和临界电流密度（CCD）的4倍提升，并在80℃时实现了1.9 mA cm-2的高CCD和1 mA cm-2下1000小时的长循环寿命。
此外，基于Na3V2(PO4)3正极的相应SSSMBs在1C下的120次循环后提供了96%的容量保持率。这种强大的界面设计支持了有史以来最好的电化学性能之一，并为稳定Na3Zr2Si2PO12/Na界面以实现实用的SSSMBs提供了一个综合解决方案。
詹孝文/高山/张朝峰AFM：自形成氟化界面提升固态电解质4倍临界电流密度！
图3. 全电池性能
Self-Formed Fluorinated Interphase with Fe Valence Gradient for Dendrite-Free Solid-State Sodium-Metal Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202301670

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