鈉電池,作為鋰基電池的一種替代產品,由于其在經濟上可持續性方面的優勢,尤其是考慮到鈉礦物的豐富資源、廣泛分布和低成本,被認為是下一代能量存儲系統的重要候選者。
目前的電解質體系中,鈉的低電位通常導致電解質鹽和溶劑的不受控制的還原,形成不穩定的固體電解質界面。這種不穩定性導致鈉枝晶的不受控制生長,進而導致電解質的持續消耗和鈉庫存的不可逆損失。
為了解決這些問題,科學家們致力于設計先進的電解質體系。其中一個策略是通過調整電解質的配方,使之形成穩定的電解質界面。為此,科學家引入一種高濃度電解質(HCE)的電解質體系,它采用高鹽濃度形成的離子配對和離子聚集體,從而形成穩定的電解質界面。此外,為了降低電解質的粘度和提高離子導電性,科學家們還引入了局部高濃度電解質(LHCE)體系,通過添加非溶劑性液體稀釋劑來實現。然而,現有的LHCE體系通常使用昂貴且易燃的氟醚作為稀釋劑,這限制了鈉電池的成本優勢。