维度网讯，中国研究人员开发出一种新型准固态电解质，可使钠金属电池实现更快充电、更长循环寿命和更高安全性。

来自东南大学（Southeast University）的研究团队与中科海钠（HiNa Battery Technology）及扬州大学合作，设计出一种双介导电解质，旨在解决钠金属电池中的两大关键难题：钠离子传输速度缓慢，以及由不稳定的界面反应导致的枝晶生长和电池失效问题。

钠离子电池因其钠资源丰富且供应链约束较小，被视为锂离子系统的低成本替代方案，近年来关注度持续上升。然而在实际应用中，在不牺牲循环寿命的前提下实现快速充电仍是主要挑战。

研究团队报告称，新型电解质的钠离子迁移数达到0.94，同时保持1.3 mS cm⁻¹的离子电导率。作为对比，传统准固态电解质通常的迁移数仅落在0.4至0.7的范围内，限制了充电性能的提升。

该电解质采用锡离子（Sn²⁺）和二氟草酸硼酸根（DFOB⁻）离子组合，两者共同调节电解质结构及钠离子的运动行为。研究指出，DFOB⁻能够减弱钠离子与聚合物网络之间的相互作用，释放出更多可自由移动的钠离子。模拟结果显示，钠离子扩散速率达到16.8 Ų ns⁻¹，比传统液态电解质快约六倍。

这种双互锁设计还通过平衡体相和界面处的离子配位，提升了整体电解质稳定性，确保在高电流条件下钠离子传输更为顺畅，进而降低浓差极化，有助于保持对称电池和全电池在快速充放电循环中的性能一致性。所形成的界面层可有效抑制枝晶——一种针状金属结构，其生长可能引发内部短路并缩短电池寿命。

在实验室测试中，钠对称电池在0.1 mA cm⁻²的电流密度下持续运行了6000小时，未出现枝晶引发的故障，且系统临界电流密度达到3.0 mA cm⁻²。与磷酸钒钠正极配对时，电池在约四分钟充满电的超快充电速率下仍能提供80.1 mAh g⁻¹的容量。在3C高充电倍率下，经过2000次充放电循环后，电池容量保持率达90%。

该电解质在高达4.7伏的电压下保持稳定，有望拓展与更高电压正极材料的兼容性。研究团队还超越了纽扣电池测试范畴：无压力软包电池在反复折叠后仍能正常运行，并可驱动智能手机。高负载电池配置及使用其他正极化学体系的测试也展现出积极结果。

团队表示，这一方法可扩展至锂金属电池和钾金属电池，同时保持与现有电池制造工艺的兼容性。该研究成果已发表于《纳微快报》（Nano-Micro Letters）期刊。

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