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第一作者：宋冰艷

通訊作者：賀加瑞，吳宇平

通訊單位：東南大學

論文速覽

隨著能源存儲領域的日益重要，鈉電池因其成本低廉和原材料豐富而受到關注。在提高鈉電池性能的方法中，電解液添加劑是顯著的成本效益手段。盡管這些添加劑通常只占成分的不到5%，但它們在提高電池循環壽命和整體功能方面發揮著關鍵作用。

本文首先分析了推動鈉電池發展的因素和添加劑的多樣角色，廣泛考察了常見功能團（如含氟、磺酸基、亞砜、磷酸酯、含氮、硼、硅基等）在添加劑中的作用。此外，將最新的功能性電解液添加劑分為五種不同類型。

最后，本文提供了設計既可持續又高效的添加劑的潛力概述。本綜述旨在為戰略選擇和增強電解液添加劑提供信息，為促進該領域的未來發展，提供有價值的資源。

圖文導讀

圖1：鈉電池與添加劑之間的比喻關系圖。

圖2：添加劑的保護機制，設計的分子結合富勒烯(C₆₀)和(CF₃)_n，以及HC電極循環后的XPS光譜分析等。

圖3：SA、FEC和PC的HOMO和LUMO值計算，不同鈉鹽的分子結構、晶格能和分解溫度，以及不同電解液鹽的離子導電性和HOMO水平等。

圖4：使用SnCl₂和SbF₃添加劑的雙層SEI的示意圖，IL電解液的組成和形成的SEI，以及不同IL電解液的離子導電性比較等。

圖5：軟包電池的安全測試，NaBOB-TEP電解液或點火的抗燃性測試，以及HFPN的最低未占據分子軌道(LUMO)/最高占據分子軌道(HOMO)能級等。

圖6：探索的功能性電解液添加劑的本質。

總結展望

本論文深入探討了電解液添加劑在二次鈉電池中的重要性，強調了添加劑的功能團兼容性、多功能性添加劑的需求以及對環境友好型添加劑的轉變。論文通過實驗數據和理論計算，展示了不同添加劑對電池性能的影響，如FEC在鈉硫電池中形成富含氟的CEI層，以及通過添加劑形成的合金保護層來提高SEI的機械強度等。

研究還指出，未來添加劑的開發應注重效率、效果和生態敏感性之間的平衡，以實現鈉電池技術的顯著進步。此外，論文還強調了對添加劑進行全面測試的重要性，包括日歷壽命測試、物理和化學穩定性測試、電池安全性能測試以及電極材料兼容性測試。

文獻信息

標題：Review of Electrolyte Additives for Secondary Sodium Batteries

期刊：Adv. Energy Mater.

DOI：10.1002/aenm.20240140

原創文章，作者：計算搬磚工程師，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/05/25/e3367b20d4/

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