Stable NaTFSI-Based Highly Concentrated Electrolytes for Na-Ion and Na–O<sub>2</sub> Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Sodium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (NaTFSI) and adiponitrile (ADN) have attractive high stability and safety properties for application as electrolytes in Na-ion batteries, but are unusable in modern cells due to significant Al corrosion by NaTFSI, and spontaneous ADN degradation by Na metal. Herein, the electrochemical properties of NaTFSI–ADN electrolytes are investigated as a function of concentration. The ionic conductivity and phase diagram of NaTFSI–ADN is measured, and molecular dynamics (MD) simulations give insight into the solution structure of the electrolyte. The reductive stability of the electrolyte is found to increase drastically with concentration in cyclic voltammetry (CV) experiments, and the parasitic dissolution of Al by TFSI decreases with concentration in linear sweep voltammetry (LSV) and chronoamperometry (CA) tests. In Na-ion cells, the dual effect of reductive stability enhancement and Al corrosion suppression allows the 4.4 M electrolyte to reversibly intercalate high voltage Na 3 V 2 (PO 4 ) 2 F 3 (NVPF) cathodes for multiple cycles, while no NVPF intercalation is observed with the standard 1.0 M electrolyte. Na–O 2 cells also benefit from the highly concentrated electrolyte, showing significantly longer lifetimes in CV experiments on Na–O 2 coin cells. Concentrating NaTFSI–ADN electrolytes offers practical benefits to Na batteries and should be implemented with further stabilizing strategies going forward.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».