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液态 Na-K 合金不是高性能 Na 离子电池的有用负极材料

Chemical Engineering Journal ( IF 13.3 ) Pub Date : 2024-04-23 , DOI: 10.1016/j.cej.2024.151578
Hyeongjun Koh , Mohamed H. Hassan , Stella Lin , Lin Wang , Eric A. Stach , Eric Detsi


液态钠钾合金 NaxK100-x at.%(室温下≈14 < x < 70)已被提议作为钠离子电池的无枝晶液态金属负极。然而,由于存在两种竞争性的氧化还原活性物质 Na/Na+ 和 K/K+,因此围绕使用 NaxK100-x 作为钠离子电池负极存在争议。为了解决这一持续的争议,我们使用 X 射线衍射 (XRD) 和低温聚焦离子束/扫描电子显微镜 (cryo-FIB/SEM) 来研究使用 Na 离子电解质在对称电池中循环的液态 Na50K50 电极。我们发现反应过电位在 40 次循环后突然增加≈。Cryo-FIB/SEM 揭示了 K 盐的沉淀,这证实了 K/K+ 物质在 Na 离子电解质中具有氧化还原活性。这种效应逐渐导致 K 从初始液态 Na50K50 组合物中不可逆地浸出,从而导致液态金属特性的丧失。因此,我们的结果表明 NaxK100-x 不能在钠离子电池中可持续地用作液态金属阳极。




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更新日期:2024-04-23
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