鈉雙離子電池（Na-DIBs）因其高工作電壓和低成本原材料而受到越來越多的關(guān)注。然而，Na-DIBs的實際應(yīng)用仍然受到容量低和庫侖效率差等問題的阻礙，而這些問題與電極和電解液之間的相容性密切相關(guān)，但卻很少有人對此進行研究。

圖1.?Sb||Na和石墨||Na半電池的電化學(xué)性能

溫州大學(xué)侴術(shù)雷等以銻和石墨分別作為陽極和陰極，研究了含有氟代碳酸乙烯酯（FEC）添加劑的電解液中Na- DIBs的電化學(xué)性能。與不含F(xiàn)EC的電解液（1 M NaPF₆-碳酸丙烯酯(PC)）相比，作者發(fā)現(xiàn)加入FEC添加劑（5 wt.%）可促進陰極和陽極上富含NaF的無機電極電解質(zhì)界面的形成，并改變PF₆-陰離子的溶劑化行為。這種改性不僅有效抑制了NaPF₆鹽和PC溶劑的過度分解，還促進了PF₆-陰離子在石墨陰極中的插層。

圖2.?電極電解質(zhì)界面的表征

因此，所設(shè)計的Sb|||石墨全電池在50次循環(huán)后可實現(xiàn)58.5 mAh g^-1的高放電比容量，容量保持率達93.1%（相比之下，采用基礎(chǔ)電解液的電池的容量保持率為79.7%）。此外，該電池的能量密度為194.95 Wh kg^-1（基于陰極和陽極活性材料的重量），功率密度為157.78 W kg^-1。這項工作為高性能Sb|||石墨Na-DIBs提供了一種簡單的添加劑工程。

圖3.?Sb|||石墨全電池性能

Insight into the Role of Fluoroethylene Carbonate on the Stability of Sb||Graphite Dual-Ion Batteries in Propylene Carbonate-Based Electrolyte. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202313142