高压钠离子电池电解液设计！北大深研院潘锋，发表AEM！

提高钠离子电池的工作电压对于扩大其应用场景至关重要。然而，随着这些电池工作电压的增加，现有电解液的界面稳定性变差，难以满足高压阴极材料的要求。随着与阴极界面的相互作用，电解液倾向于分解，在阴极和电解液之间形成界面，这对电池的性能起着至关重要的作用。

北京大学深圳研究生院潘锋、杨卢奕、冀昱辰等系统地介绍了在高压范围内通过各种策略重建阴极电解液界面以保持界面稳定性的方法。还讨论了与阴极电解液界面相关的最新表征技术和建模方法。从电解液设计的角度来看，界面重构策略侧重于溶剂分子、溶质离子调控和溶剂化离子相互作用的调节。通过总结在阴极上构建稳定CEI的策略，本文旨在为实现高压钠离子电池提供新的见解。

尽管，最近的研究在提高阴极材料的储钠性能方面取得了显著进展。然而，新电解液的开发和阴极界面的研究在很大程度上仍然依赖于耗时的试错方法。此外，许多现有文献缺乏系统分析和跨学科整合。因此，CEI的演变，特别是在高压下，仍然不清楚，需要进一步研究。为了解决这些问题并加快高压SIB的商业化，作者提出了以下关于电解液设计的观点，以构建稳定的阴极界面：

1. 通过人工智能（AI）加速新型电解液材料的发现和优化，预测新电解液配方的电化学性能；

2. 重视原位和在线分析对于探测电解液和电极之间的界面反应；

3. 优先考虑电解液材料的成本效益和经济可行性，同时提高工作电压和能量密度；

4. 鉴于固态电解质在高压钠离子电池中具有的独特优势，包括高氧化电位和防止阴极中过渡金属溶解，同时抑制阳极中钠枝晶的生长，开发固态钠离子电池。

图1 阴极界面常用的表征技术

图2 溶剂分子调控策略

图3 添加剂改善界面及添加剂功能分类示意图

Electrolyte Design Strategies to Construct Stable Cathode‐Electrolyte Interphases for High‐Voltage Sodium‐Ion Batteries. Advanced Energy Materials 2025. DOI: 10.1002/aenm.202405301