锂盐的影响：钠离子电池性能提升的游戏规则改变者

来自 实验室仪器网

最近在《纳米微型字母》上发表的一项研究。该研究探索了一种通过添加锂盐（LiPF6）添加到电解液中。

钠离子电池（SIB）正在被探索为锂离子电池的潜在替代品。这是由于钠的广泛可用性以及SIB能够以较低的成本存储大量能量。

然而，它们的商业化面临挑战。这些特点包括低循环稳定性和显著的容量损失，主要由弱固体电解质界面（SEI）和界面降解引起。

改进的SEI形成：

添加LiPF6有助于在硬碳阳极上形成SEI层。这种SEI比钠基SEI更稳定且易溶解。它减少了钠离子和电子泄漏，并减缓了电解质的分解。

O3型阴极的表面稳定性：

LiPF（锂离子）6还会导致O3型阴极的轻微表面掺杂。这引入了充当结构支柱的锂离子。这些支柱有助于减少氧气释放和电解质分解，提高容量保持和循环稳定性。

LiPF（锂离子）6改变离子在电解质中被溶剂分子包围的方式。与钠溶剂化簇相比，它会产生更容易还原的锂溶剂化簇。这有助于在硬碳阳极上形成稳定的保护性SEI层。

锂离子柱的形成：

引入O3型阴极的少量锂离子起到柱子的作用。这些支柱支撑阴极的分层结构，减少充放电循环期间的结构塌陷和气体释放。

添加LiPF6导致循环稳定性提高。电池在400次循环后仍能保持92.7%的容量，高于同类钠离子电池中典型的80%保留率。

减少气体逸出：

使用差示电化学质谱（DEMS）进行的测量显示CO较少2从阴极表面释放。这表明氧气损失减少，电解质降解减少。

增强的界面稳定性：

使用高分辨率透射电子显微镜（HR-TEM）和X射线光电子能谱（XPS）的实验后分析表明，硬碳负极上的SEI稳定，O3型阴极的结构保持完整。

可扩展性和实际应用：

LiPF的用途6在电解质中可以进行扩展以进行更大规模的生产。这些发现可以支持开发更具成本效益和更高效的钠离子电池以供实际使用。

未来研究：

未来的研究可能会探索其他添加剂或电解液的变化，以提高电池的性能和稳定性。高级表征技术可以帮助揭示有关接口在作过程中行为的更多细节。

这项研究展示了一种通过在电解质中添加锂盐来改进钠离子电池的新方法。更强的SEI层和更稳定的阴极结构可带来更好的性能和更长的循环寿命。这些结果支持开发经济实惠的高性能钠离子电池，从而为更可持续的能源未来做出贡献。

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