ナトリウムイオン電池の電極/電解質界面の操作：戦略と展望

過去10年間の急速な発展の後、ナトリウムイオン電池（SIBs）の商業需要は大規模なエネルギー貯蔵のスケジュールに載せられています。電極-電解質界面は、エネルギー密度の高さと長期サイクリングの安定性という観点から全体的なバッテリーの性能を決定する上で非常に重要な役割を果たしていますが、これらの基礎的理解や調整戦略に関する研究はまだ初期段階にあります。ここでは、生成されたSIB界面の現在の研究状況と課題を3つの主要な側面から包括的にレビューします。まず、主体界面層の主な理解は、その形成メカニズム、組成/構造、および関連する動的進化プロセスの開発を通じて紹介され、すべてが最終的な動的拡散を決定するNa+イオン輸送挙動に大きく関与しています。次に、親電解質を介した界面操作が電解質工学戦略に基づいて要約され、溶媒/塩の選択、濃度効果、機能性添加剤のスクリーニングなどにより、望ましい電気化学的可逆性のためのより安定した界面層を構築します。最後に、選択された電極からの潜在的な影響について議論し、界面の形成と進化との必要な関連性を提供します。安定したNaベースの界面を構築するための重要な課題が特定され、特にSIBに基づく界面化学および電解質化学についての新しい考え方が強く求められています。この研究は、高エネルギーおよび長寿命バッテリーに向けたNaベースの界面層の合理的設計に注目を集める可能性が高いと考えています。