通过粘结剂化学调控构建连续分布富晶态NaF的SEI层提升硬碳负极钠离子电池性能

为解决硬碳(HC)负极固体电解质界面(SEI)调控难题，研究人员创新性采用商用LA133粘结剂，成功构建了连续分布且富含晶态NaF的CC-NaF-SEI界面层。研究发现LA133通过──CN键诱导阴离子富集界面溶剂化结构，并催化PF6?中P─F键解离，协同促进阴离子分解形成晶态NaF。该策略使HC负极获得95.9%超高首效和356.6 mAh g?1可逆容量，为钠离子电池界面优化提供了新范式。

　　

在钠离子电池研发领域，硬碳(HC)负极表面固体电解质界面(SEI)的精准调控始终是重大挑战。科学家们另辟蹊径，通过商业化的LA133粘结剂化学作用，成功构筑了具有连续分布特征且富含晶态氟化钠(NaF)的CC-NaF-SEI界面层。深入研究发现，LA133分子中的氰基(──CN)能够优先与阴离子配位，形成阴离子富集的界面溶剂化结构；其酰胺基(──CONH)与氰基更可协同催化六氟磷酸根(PF₆^?)中P─F键的断裂，像分子剪刀般加速阴离子分解，促进晶态NaF的形成。更有趣的是，LA133中多个极性基团与HC表面形成的强氢键网络，构建了空间限域的微环境，引导阴离子有序分解，使NaF晶体像搭积木般连续生长，最终形成机械强度优异的集成化SEI层。这种巧妙的界面工程设计使HC负极性能获得突破性提升：在极端温度条件下(-20至60°C)仍保持稳定循环，首周库伦效率高达95.9%，可逆容量达到356.6 mAh g^?1，为下一代高性能钠离子电池的开发提供了重要启示。