对低成本和本征安全的高能量存储的追求显著推动了固态钠金属电池的发展。钠负极和刚性电解质之间的固 – 固界面在固态电池的稳定循环中起着关键作用。
在钠沉积和剥离过程中，不理想的界面接触容易导致空隙和枝晶的产生，进而引起界面恶化和电池失效。
基于此，2025年3月11日，华中科技大学李会巧在国际期刊Energy & Environmental Science发表题为《Dual thermal-stimulated self-adhesive mixed-phase interface to enable ultra-long cycle life of solid-state sodium metal batteries》的研究论文。
在此，研究人员通过双热刺激策略构建了一种自粘混合相界面，实现了超过17 000小时（接近2年）的超长循环寿命。通过物理热刺激处理诱导的熔化和自粘附效应，在固态电解质表面构建了一层致密且坚固的SnF2界面层。随后进行二次热激活，触发界面层原位转变为离子/电子混合离子/电子导体。
由于这种自粘混合相界面层的坚固接触和高导电性，钠对称电池的循环寿命从50小时显著提高到17 000小时，且充放电曲线稳定。此外，与Na3V2(PO4)3正极耦合的全电池在首次循环中提供了102.2 mA h g−1的容量，库仑效率为99.72%。经过2000次循环后，容量保持为91.3 mA h g−1，容量保持率超过89.3%。
这项工作为固态钠金属电池中构建坚固且持久稳定的界面提供了新策略。
Dual thermal-stimulated self-adhesive mixed-phase interface to enable ultra-long cycle life of solid-state sodium metal batteries, Energy & Environmental Science, 2025. https://doi.org/10.1039/D4EE05140H
