钠离子电池（SIBs）由于钠的独特物理和化学性质，比锂离子电池（LIBs）具有更好的低温电化学性能。
然而，在极低温度（例如-40°C）下，钠离子电池面临诸多挑战，如电解液析盐、离子电导率降低和粘度增加等问题，这些因素都会阻碍电池性能的发挥。
因此，优化电解液配方对于解决这些问题至关重要。
基于此，2025年3月21日，山东大学杨剑、悉尼科技大学王娜娜等人在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表题为《Enhancing Low-Temperature Performance of Sodium-Ion Batteries via Anion-Solvent Interactions》的研究论文。
本研究引入了1,3-二氧戊环（DOL）作为共溶剂，以提升电解液在低温条件下的性能。
DOL通过与阴离子形成强相互作用，显著提高了NaPF₆的溶解度。
此外，DOL还改变了溶剂化结构，增加了阴离子的参与度，并促进了在负极表面形成富含NaF的固体电解质界面（SEI）。
这些改进得到了实验数据和计算模拟的支持。
DOL的添加还提高了商业锡微粒（μ-Sn）在低温下的循环稳定性。
在-40°C下，μ-Sn在0.5 A g⁻¹的电流密度下经过1500次循环后，实现了248.3 mAh g⁻¹的高可逆容量，显著优于不含DOL的电解液。
这项工作为设计先进的低温电解液提供了一种新方法，使钠离子电池在极端环境中的性能更加可靠。
Enhancing Low-Temperature Performance of Sodium-Ion Batteries via Anion-Solvent Interactions，Adv. Funct. Mater.，2025. https://doi.org/10.1002/adfm.202501303
