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研 究 背 景

固态钠金属电池相比传统钠离子电池兼具高能量密度与高安全性方面优势，但钠金属负极本身面临着难以控制的枝晶生长问题。“疏钠性”常被认为是导致高界面阻抗及力学失效的重要因素，其在氧化物陶瓷电解质体系中尤为明显。然而，疏钠本身是一种热力学稳定的体现，而界面的热力学稳定是抑制钠枝晶生长的必要条件之一，因此疏钠性对于钠枝晶生长的抑制具有双面性。相反地，“亲钠性”有助于界面阻抗的降低与力学稳定性的维持，但目前常规方法中，电子导通的合金组分的参与加剧了界面相中钠成核的不均匀性，一定程度上削弱了界面接触的增强对钠枝晶的抑制作用。因此，亲/疏钠性的优缺点不能一概而论，其原因在于界面的热力学稳定与钠枝晶生长的固有矛盾，如何解耦上述矛盾，综合利用亲/疏钠性的有利点，是抑制固态电池中钠枝晶生长的关键。

文 章 简 介

基于此，来自上海大学的赵玉峰、冯吴亮、刘杨团队在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表题为“Interfacial Sodiopobicity Regulating for Dendrite-Free Solid-State Sodium Metal Batteries” 的研究文章。该文章报道了一种基于电子导体的自发扩散机制，将电解质/钠金属界面相由亲转疏，以抑制钠枝晶生长。该研究通过氟化钾修饰层与钠金属的转化合金反应提供良好的界面接触，进而通过界面热处理调控，利用接近于零的钾/钠质量比，引导合金电子导体组分自发向钠金属体相，最终形成氟化锂聚集的疏钠界面相。通过上述策略，可使钠枝晶生长临界电流密度提升超过八倍，并在其他类型钠离子导体及锂离子导体体系中显示出良好的普适应用价值，为克服碱金属负极倍率性不足的问题提供了新思路。

本 文 要 点

要点一：热力学驱动的电子导体自发扩散机制