界面穩定性對鈉離子電池（SIBs）的壽命和安全性有很大責任。然而，持續的固體-電解質界面（SEI）增長會使其穩定性惡化。從本質上講，SEI的增長與電子泄漏行為有關，但從緩解電子泄漏的角度來看，很少有人試圖抑制SEI的增長。

中科院化學所郭玉國、殷雅俠、四川大學張千玉等從緩解電子泄漏的角度，對抑制SEI生長的機制進行了深入研究。

圖1. 電子轉移的能量圖和不同SEI生長的電子泄漏程度圖

具體而言，作者通過氟代碳酸乙烯酯（FEC）和三（三甲基硅基）亞磷酸酯（TMSPi）添加劑，分別建立了兩個具有不同生長行為的SEI層，以揭示電子泄漏如何影響SEI的生長。

研究顯示，與密集生長的厚而粗糙的FEC衍生SEI（厚度~90 nm）相比，薄而均勻的TMSPi衍生SEI即使在100次循環后也沒有明顯的生長（厚度~30 nm）。

TMSPi衍生的SEI層的成分信息在兩個方面顯示出優勢：i）不利的NaF-Na₂CO₃、Na_nPO_xF_y共存物種在外層聚集的明顯緩解；ii）在整個SEI中產生豐富的SiO_xF_y物種。

圖2. SEI分析

得益于上述SEI特征，TMSPi衍生的SEI根據所研究的電子特性（高LUMO能級、大帶隙和高電子功函數）實現了電子驅動力和高電子絕緣能力。因此，抑制了電子泄漏行為，并且抑制了SEI的連續增長。

最后，具有減輕的電子泄漏的SEI層還改善了實際電化學行為，這不僅減少了長期循環過程中的Na⁺離子消耗，還確保了穩定的Na⁺轉移，以抵抗可變的界面環境。作者相信，這項工作將擴展對SEI生長的基本理解，并為具有穩定SEI層的長壽命SIB的電解液設計提供指導。

圖3. 采用不同添加劑電解液的電池性能

Mitigating Electron Leakage of Solid Electrolyte Interface for Stable Sodium-Ion Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2022. DOI: 10.1002/anie.202216354