实现钠氧电池的高稳定性和可充电性

采用机械增强膜设计的钠氧电池具有显著的可充电性和高循环稳定性。原位成像数码ES AFM允许研究人员监测电化学放电产品并确认电池的稳定性。

我们对便携式电子产品的依赖推动了对电子产品的需求可充电电池能量密度高。钠氧电池(NaOBs)由于其优异的预测性能和丰富的原料，是一种很有吸引力的解决方案。尽管如此，开发具有足够循环稳定性的NaOB已被证明是难以实现的。

IBM-Almaden的研究人员展示了一种令人印象深刻的NaOB性能，实现了>400次循环的可充电性和>96%的氧气效率。在报道先进能源材料，他们的设计特点是简单的碳电极、超干电解液和容易制备的膜分离器。该膜由玻璃微纤维机械增强，旨在抑制树枝晶的形成和最大限度地减少氧交叉。

提高稳定性的一个关键特征是超干电解质。为了考察其稳定性，在超氧化物钠(NaO)颗粒上进行了原位AFM实验₂)，主要的电化学放电产品。在液体电解质中超过48小时获得的形态学图像显示，粒子具有清晰的纳米级特征，并保持完整。(参见在线电影补充信息。)

除了在NaOB技术展示显著的进步，这些结果提供了设计原则，可以帮助改善其他类型的可充电金属阳极电池的性能。

仪器使用

Cypher es.

技术使用

在液体电解液中，采用攻丝方式获取形貌图像数码ES AFM内部操作手套箱。与Cypher支架的高空间分辨率和超稳定的成像，原子/分子上的单个的NaO步骤₂粒子进行识别和跟踪两天。不同的电子显微技术，AFM若干技术问题探讨不相互作用与或改变排放的产品，从而使现场的电池和其他电化学系统的研究。

引用:Y. Ansari, K. Virwani, S. Yahyazadeh等，一种使用机械增强膜的高度稳定的钠氧电池。adv。能源母校。8, 1802603(2018)。https://doi.org/10.1002/aenm.201802603

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