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無負極鈉金屬電池因其在沒有活性負極材料的情況下，通過原位沉積鈉金屬的集流體實現的高能量密度而備受贊譽。這些期間的發展取決于能否開發出經濟實惠的集流體來實現鈉的有效沉積，以及能否設計出先進的電解液來抑制鈉金屬的損耗。而傳統的有機電解液和對集流體則存在循環性能差和安全問題。

圖1.?氟化鋁基底的制備和表征

京都大學Jinkwang Hwang、Kazuhiko Matsumoto等提出了一種新穎的制備方法，該方法將退火和氟化步驟結合在一起，以制備出沿（100）晶面高度優選取向的氟化鋁基底。鋁基底的氟化處理成本低、速度快，只需使用1 wt%的氟化氫溶液對鋁進行2分鐘的短暫處理即可，風險輕微且可控。

經過處理的鋁基底與Na[FSA]-[C₂C₁im][FSA]離子液體電解液在高溫（90℃）條件下表現出對Na的出色親和力，并改善了Na的初始成核和后續生長，從而產生了較高的初始庫倫效率。

圖2.?P-Al和F-Al基底上的鈉沉積/剝離行為

此外，作者通過X射線光電子能譜(XPS)分析了在Na沉積/剝離循環前后在原始鋁集流體和經過處理的鋁集流體上形成的SEI層之間的性質差異。

當在無負極全電池配置中與NVP正電極（NVP = NASICON型Na₃V₂(PO₄)₃）一起使用時，經過處理的鋁基底會形成一個基于無機物的堅固SEI層，即使在運行前不進行活化循環，也能保持長期穩定的循環性能。

圖3.?無負極Al/NVP全電池的電化學性能

The Rational Design of Low-Barrier Fluorinated Aluminum Substrates for Anode?Free Sodium Metal Battery. Advanced Energy Materials 2023. DOI: 10.1002/aenm.202302468【做計算找華算】

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?AEM：低勢壘氟化鋁集流體用于無負極鈉金屬電池

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