高性能ナトリウム金属バッテリーのための高セキュリティの共晶電解質を確保する相互作用された三元成分

固有の火炎留置剤のため、共受型電解質は、ナトリウム金属電池（SMB）の有望な候補と見なされます。ただし、NA金属アノードとの高い粘度と破滅的な副反応は、彼らのさらなる発展を大きく妨げています。ここでは、ルイス酸塩基理論に基づいて、ビスナトリウム（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（NatFSI）、コキノニトリル（SN）、およびフルオロエチレン炭酸塩（FEC）で構成される新しいユアテクティック電解質（EE）が報告されています。強力なルイスベースとして、Snの─C≡Nグループは、Na+とTfsiの間の相互作用を効果的に弱め、動的平衡を達成し、EEの粘度を低下させる可能性があります。さらに、FEC添加剤は、NA金属表面に厚くて密度の高い固体電解質間期（SEI）を構築するための低エネルギーレベルを示しており、EEとNA金属陽極の副反応を効果的に排除できます。したがって、EE-1：6+ 5％FECは、高いイオン導電率（2.62 ms cm-1）および超高透明数のNa+（0.96）を示しています。Na || Na対称細胞は、1100時間の安定したNaめっき/ストリッピングを達成し、Na || Na3v2（PO4）3/C細胞は、5。Na || NVP/Cポーチセルは、0.5 Cで135サイクル後に102.1 MAH G-1の良好なサイクリング性能を示し、平均クーロン効率は99.63％です。

Due to the intrinsic flame-retardant, eutectic electrolytes are considered a promising candidate for sodium-metal batteries (SMBs). However, the high viscosity and ruinous side reaction with Na metal anode greatly hinder their further development. Herein, based on the Lewis acid-base theory, a new eutectic electrolyte (EE) composed of sodium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (NaTFSI), succinonitrile (SN), and fluoroethylene carbonate (FEC) is reported. As a strong Lewis base, the ─C≡N group of SN can effectively weaken the interaction between Na+ and TFSI-, achieving the dynamic equilibrium and reducing the viscosity of EE. Moreover, the FEC additive shows a low energy level to construct thicker and denser solid electrolyte interphase (SEI) on the Na metal surface, which can effectively eliminate the side reaction between EE and Na metal anode. Therefore, EE-1:6 + 5% FEC shows high ionic conductivity (2.62 mS cm-1) and ultra-high transference number of Na+ (0.96). The Na||Na symmetric cell achieves stable Na plating/stripping for 1100 h and Na||Na3V2(PO4)3/C cell shows superior long-term cycling stability over 2000 cycles (99.1% retention) at 5 C. More importantly, the Na||NVP/C pouch cell demonstrates good cycling performance of 102.1 mAh g-1 after 135 cycles at 0.5 C with an average coulombic efficiency of 99.63%.