山东大学尹龙卫AEM：固态钠电池新进展！

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固态电解质（SSE）基金属钠电池以其高安全性和优异的电化学性能，在新一代无锂储能技术中受到广泛关注。

近日，山东大学尹龙卫教授为了改善Na₃Zr₂Si₂PO₁₂陶瓷表面与Na的润湿性，降低界面电阻，报道了一种绿色、简便的粉末抛光方法，对Na超离子导体（NASICON）结构陶瓷表面的热解PAN（pPAN）中间层进行改性。

文章要点

1）与传统的聚合物/陶瓷/聚合物夹心电解质相比，得到的pPAN中间层厚度大大减小，可以减弱聚合物层离子导电性迟缓等不利影响，从而缓解了不需要的极化，提高了集成SSE的整体性能。此外，pPAN可以避免使用不稳定的有机碱盐作为聚合物电解质的溶质，从而简化了制备过程。同时，引入的硫可以触发PAN的脱氢和环化，从而在NASICON颗粒表面上获得硫化PAN（SPAN）层。各向同性和离域基团使SPAN中间层具有均匀地重新分布传输的电子/离子的能力，并在循环过程中保持优异的稳定性。

2）实验结果显示，组装的Na对称电池在室温（RT）下具有1.4 mA cm⁻²的最高CCD，与Na₃V₂(PO₄)₃正极集成的全电池表现出优异的循环性能。同时采用SPAN作为正极材料和中间层材料，组装成固态Na/SPAN-NASICON/SPAN钠有机硫电池，具有优异的容量和结构稳定性。

这种基于SPAN的结构和界面设计可以为固态Na金属电池的实际应用提供新的见解。

参考文献

Xianguang Miao, et al, Isotropous Sulfurized Polyacrylonitrile Interlayer with Homogeneous Na⁺ Flux Dynamics for Solid-State Na Metal Batterie, Adv. Energy Mater., 2021

DOI: 10.1002/aenm.202003469

https://doi.org/10.1002/aenm.202003469

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