Sistema multicamera progettato su misura con caratterizzazione della spettroscopia fotoelettronica ultravioletta (UPS) e della spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS). Principali risultati di questo lavoro. Crediti:Yuan Liu, Xu Lian, Zhangdi Xie, Jinlin Yang, Yishui Ding, Wei Chen
Le batterie al sodio metallico (SMB) hanno attirato molta attenzione a causa della loro elevata capacità teorica (1166 mAh/g), basso potenziale redox (-2,71 V contro SHE), elevata abbondanza di materiale naturale e basso costo. Tuttavia, la crescita dei dendriti si traduce in scarse prestazioni della batteria e gravi problemi di sicurezza, inibendo l'applicazione commerciale delle PMI.
Al fine di stabilizzare gli anodi metallici del sodio, sono stati sviluppati vari metodi per ottimizzare lo strato di interfase dell'elettrolita solido (SEI) e regolare il comportamento di galvanica/stripping del sodio. Tra questi, lo sviluppo di materiali ospiti dell'anodo e l'aggiunta di additivi elettrolitici per costruire uno strato protettivo sono modi promettenti e convenienti. Al fine di ottenere la progettazione razionale di host anodici avanzati e additivi elettrolitici, la comprensione del processo di interazione tra il sodio metallico e quei materiali organici è di grande importanza.
I ricercatori guidati dal Prof. Wei Chen presso la National University of Singapore, Singapore, sono interessati alla protezione dell'interfaccia degli anodi di sodio metallico, che è indispensabile per lo sviluppo di batterie di sodio metallico. Hanno collegato in modo creativo i metodi di ricerca dell'interfaccia in situ con la protezione degli anodi metallici di sodio.
Poiché il sistema della batteria è complicato con varie composizioni elettrolitiche e reazioni collaterali, al fine di semplificare il sistema di ricerca e fornire prove dirette sul processo di interazione tra anodi metallici di sodio e additivi elettrolitici (o ospiti), hanno utilizzato molecole organiche come sistemi modello. Attraverso i loro sistemi UHV-XPS/UPS in situ progettati su misura, hanno svelato il processo di interazione Na a Na/CuPc e Na/F16 Interfacce CuPc, in particolare l'effetto della fluorurazione sui siti sodiofili, che forniscono informazioni sulla progettazione radicale degli additivi elettrolitici contenenti fluoro e degli ospiti per la protezione degli anodi di sodio metallico.
L'opera intitolata è stata pubblicata su Frontiers of Optoelectronics . + Esplora ulteriormente
