512-56-1/磷酸三甲酯作為鈉離子雙碳電池的電解液

基于鈉離子的雙碳電池體系由于豐富的碳源和鈉源優(yōu)勢，可極大地降低電池體系成本，有利于在大規(guī)模儲能方面的應(yīng)用。然而由于碳材料自身高的催化活性，電解液在碳材料電極上會發(fā)生較嚴(yán)重的分解反應(yīng)，導(dǎo)致電池庫侖效率下降。此外，碳酸酯類電解液的易揮發(fā)性和可燃性也給電池體系帶來較大的安全隱患。

近期，武漢大學(xué)曹余良研究團(tuán)隊設(shè)計了一種高摩爾比的鈉鹽/溶劑的磷酸酯電解液體系（NaTFSI:TMP=1:2）,并系統(tǒng)地研究了鈉離子雙碳電池在其中的電化學(xué)表現(xiàn)。在該高摩爾比的電解液體系中，自由溶劑分子數(shù)大大減少，極大地降低了溶劑分子的反應(yīng)活性，從而使石墨正極和硬炭負(fù)極都能在其中正常充放電。以硬炭為負(fù)極，石墨為正極，NaTFSI:TMP=1:2為電解液的全電池中，在2-4.7 V的電壓范圍內(nèi)和500 mA g-1的電流密度下，該電池表現(xiàn)出了高達(dá)4 V的工作電壓和46.6 mAh g-1 的可逆容量，并且循環(huán)200周后容量保持率為71%。該研究為開發(fā)高安全的雙碳電池提供了新思路，也可有效應(yīng)用于其他電化學(xué)儲能器件如高電壓鋰/鈉離子電池、鋰/鈉硫電池等。