基于铋与醚类电解液耦合的钠离子电池

钠离子电池的应用受限于高温引发的安全隐患和容量衰减等问题。用简单的掺杂、包覆等修饰方法改善电池高温性能仍有局限，寻找合适的电解液体系成为扩大工作温度范围的较好方法。研究1 mol/L NaPF₆/乙二醇二甲醚(DME)或NaPF₆/碳酸丙烯酯(PC)两种电解液在Na|Bi电池中的特性。采用DME基电解液的电池，在60℃下，以400 mA/g电流在0～1.5 V循环100次后，比容量保持294 mAh/g,为常温下的92.45%。温度(20～80℃)和电流(400～2 000 mA/g)变化导致的电池比容量衰减不明显。由SEM和电化学阻抗测试可知，DME与Bi在耦合作用下形成的孔状结构，限制了Bi的体积膨胀，同时电池呈现较低的电化学阻抗，揭示了DME基电解液的Na|Bi电池具有优良高温电化学性能的原因。