天津大学许运华AEM: 基于醚基电解质的钠离子电池超长寿命有机正极

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天津大学许运华AEM: 基于醚基电解质的钠离子电池超长寿命有机正极
有机正极材料在钠离子电池（SIB）中受到广泛关注，归因于其低成本、结构通用性和环境友好性。然而，有机材料的使用受到循环性能不理想的困扰，这都是由于：有机电极材料溶解、使用不合适的电解液和/或界面相容性导致的。
天津大学许运华AEM: 基于醚基电解质的钠离子电池超长寿命有机正极
在此，天津大学许运华教授等人通过将不溶性有机正极 N, N’-双（甘氨酰）萘二亚胺与醚基电解质结合，实现了SIBs的超长循环寿命。
通过预先分解醚基电解质中有机溶剂中的盐类，构建了薄而稳定的富含无机物的固体电解质中间相（SEI），有望实现快速电荷转移动力学和有机电极在SIB中的稳定循环性能。
天津大学许运华AEM: 基于醚基电解质的钠离子电池超长寿命有机正极
图1. 基于酯基和醚基电解质的有机正极的电化学性能
基于这种不溶性有机正极的钠离子电池在10C的高倍率下实现70 000次循环的优异循环性能和57.3% 的容量保持率，超过了之前报道的所有SIB有机正极。
然而，在酯基电解质中由于松散且不断增长的SEI层，其容量衰减快，循环寿命短。这项研究强调了调节电解质和SEI对实现高性能钠有机电池的重要性。
天津大学许运华AEM: 基于醚基电解质的钠离子电池超长寿命有机正极
图2. 两种电解质中形成的SEI层差异
Ultralong Cycle Life Organic Cathode Enabled by Ether-Based Electrolytes for Sodium-Ion Batteries, Advanced Energy Materials 2021. DOI：10.1002/aenm.202101972

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