太平洋西北国家实验室（PNNL）的研究人员开发了一种亚弱溶剂化电解质，能够使高压钠离子电池在500次循环后仍保持初始容量的80%，性能优于传统碳酸酯基电解液和局部高浓度电解液。

“开发基于地球上储量丰富的元素的替代电池系统变得越来越重要，”研究人员在发表于《纳米能源》杂志的研究中表示。钠是地壳中含量第六丰富的元素，与锂化学性质相似但储量远超锂，钠离子电池因此被认为是下一代储能技术的优选方案。

该电解质设计的关键在于采用了一种中间溶剂化结构，使用弱溶剂化的三(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯（TFP）替代传统稀释剂，使钠离子与溶剂分子之间的结合力更弱。这一调整带来了双重效果：钠离子在到达电极表面时能更快地脱落溶剂分子，同时减少了溶剂分子在界面处参与副反应的机会。

第一作者An L. Phan解释说：“这种新型电解质代表了一种调节钠溶剂化结构的新策略，可以促进有利的反应并抑制不必要的反应。”电化学测试在30摄氏度的恒温条件下进行，实验体系使用六氟磷酸钠和双（氟磺酰）亚胺钠盐。

研究人员还在50次循环后进行了循环后分析，通过扫描电子显微镜和能量色散X射线光谱评估电极状态。结果显示，与钠镍锰铁氧化物正极和硬碳负极配合使用时，新电解液有效提升了高压界面稳定性并降低了漏电流。电极通过将含有聚偏二氟乙烯、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶等粘合剂的浆料涂覆在铝箔上制成，核磁共振波谱分析进一步验证了溶剂化结构的设计效果。

这项研究为钠离子电池在高电压条件下的长期稳定运行提供了新的材料路径，有助于推动低成本、可持续储能技术发展。