Angew 的單離子導電聚合物電解質可為 1000 次迴圈的鈉金屬電池供電

鈉金屬電池 （SMBS） 被認為是高能鋰金屬電池 （LMBS） 的潛在替代品。 然而，金屬鈉對普通液態有機電解質的高反應性使得這種電池技術極具挑戰性。

圖1 SIPE設計Dominic Bresser，卡爾斯魯厄理工學院提出了一種摻雜碳酸乙烯酯的多嵌段單離子導電聚合物電解質（SIPE）作為SMBS的合適電解質體系。 結果發現，這種新型SIPE在40（26 ms cm-1），以及大約 41 V 的高電化學穩定性視窗可實現穩定的鈉剝離和沉積，並實現 na||Na3V2（PO4）3電池具有高達2C的出色倍率能力。

圖2 SIPE的電化學和熱穩定性表徵此外，值得注意的是，由於SIPE與金屬鈉和Na3V2（PO4）3正極均具有出色的介面穩定性，Na|sipe|NVP 電池收到 99平均庫侖效率高達9%，平均庫侖效率高達0在2C下迴圈1000次後，體積保持率約為85%，在2C下仍有100 mAh g-1的出色倍率容量。 本研究結果表明，聚合物電解質不僅是鋰金屬電池液體電解液的合適替代品，也適用於鈉金屬電池。

圖3 全電池效能single-ion conducting polymer electrolyte for superior sodium-metal batteries. angewandte chemie international edition 2023. doi: 10.1002/anie.202308699