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Enhancing the electrochemical performance of Na metal anodes via local eutectic melting in porous Al-Cu alloy hosts

Nano Research 2024年第7期17卷 6111-6118页

作者： Tao Hu Qiang Wu Cheng Wang Jialu Chen Fu Su Zibo Chen Yizhou Wang Jianyu Chen Yanwen Ma Jin Zhao State Key Laboratory of Organic Electronics and Information Displays&Institute of Advanced Materials(IAM) Nanjing University of Posts&Telecommunications9 Wenyuan RoadNanjing 210023China Materials Science and Engineering King Abdullah University of Science and Technology(KAUST)Thuwal 23955-6900Saudi Arabia Suzhou Vocational Institute of Industrial Technology 1 Zhineng AvenueSuzhou International Education ParkSuzhou 215104China

Sodium(Na)metal batteries(SMBs)have emerged as promising alternatives to lithium metal batteries for large-scale energy storage applications,owing to their cost-effectiveness,abundance,and favorable redox ***,the practical implementation of SMBs faces several challenges associated with the Na metal anode,including the formation of dendrites,low Coulombic efficiency,and capacity ***,we propose a novel approach to enhance the electrochemical performance of Na metal anodes through a porous Al-Cu alloy host(PAC)fabricated by a local eutectic melting *** local eutectic melting facilitates the development of a conductive network,offering mechanical support,and the porous structure provides abundant channels for the diffusion of Na ions and accommodates volume fluctuations in the Na metal during charge–discharge ***,the PAC exhibits a high average Coulombic efficiency of 99.8%at 1 mA·cm^(−2)for 1 mAh·cm^(−2)and a low voltage polarization of 19 mV during 500 *** study provides valuable insight into the design and fabrication of highperformance Na metal anodes,which hold significant promise for the advancements of next-generation energy storage systems.

关键词： Na metal anode porous Al-Cu alloy porous current collector local eutectic melting

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