近日，华东理工大学化工学院李春忠教授、陈龙教授团队联合宋震教授在钠离子电池电解液领域取得新进展，首次提出电解液溶剂化结构中均匀的电子云分布对电池性能的影响机制。相关成果发表于《先进功能材料》。
钠离子电池作为锂离子电池的良好补充和替代方案，因其原材料丰富和成本低廉而备受关注。高性能的电解液是钠离子电池的关键。常见的醚类电解液具有粘度较低、还原稳定性好、低温性能好等特点，但是存在氧化稳定性差、沸点低等不足，因而限制了其广泛使用。
对此，研究团队开发了一种新型醚类电解液BG3，其溶剂化结构由于电子云分布均匀，表现出更高的结合能和更小的静电势差值，增强了氧化和还原稳定性。电解液拥有超过5V的稳定窗口，在高电压正极材料 Na₃V₂(PO₄)₂F₃上可以稳定循环，展现出优异的高压稳定性。并且实现了Na3V2(PO4)3||Hard Carbon全电池、Na4Fe₃(PO₄)₂P₂O₇||Hard Carbon软包全电池的稳定循环，后者可实现超过99.9%的库仑效率和在500次循环后89.2%的容量保持率。
本研究强调了溶剂化结构中均匀电子云分布对电解液性能的影响，并提出了一种有前景的电解液设计策略，可以给高性能钠离子及其他阳离子基电池电解液的设计提供参考。
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