材料学部朱凌云教授团队在材料国际著名期刊发表文章

开发高安全、高比能量密度全固态钠电池是新能源产业面向未来的国际前沿研究课题，其中钠离子固态电解质材料能完美实现固态电解质与金属钠负极之间良好的界面相容，同时抑制钠枝晶产生是全固态钠电池应用的关键。

我校材料科学与工程学院朱凌云、詹孝文教授团队，成功设计了一种新型的双相Na3Zr2Si2PO12/Na3PO4复合固体电解质，相关研究成果以“Self-forming Na3P/Na2O interphase on a novel biphasicNa3Zr2Si2PO12/Na3PO4 solid electrolyte for long-cycling solid-state Na-metal batteries”为题发表在材料学科国际著名期刊《Energy Storage Materials》（DOI：10.1016/j.ensm.2024.103831）上。安徽大学博士研究生向乐为第一作者，安徽大学朱凌云教授、詹孝文教授为共同通讯作者，安徽大学为唯一通讯单位。

图.一种新型双相Na3Zr2Si2PO12/Na3PO4 固体电解质界面自形成的Na3P/Na2O相助力长循环固态钠金属电池

该工作通过在Na3Zr2Si2PO12电解质材料制备过程中，创新性地引入了Na3PO4第二相，在Na3Zr2Si2PO12/Na3PO4复合固体电解质的界面形成钠离子快速传导效果；同时在复合固体电解质与金属钠负极的界面部，第二相Na3PO4反应分解原位形成Na3P和Na2O，加速了界面部的载流子传输（离子和电子），在充放电循环过程中反应产物Na3P和Na2O保证界面的稳定可靠接触，并且还抑制了钠的枝晶生长。组装的固态钠金属电池在0.5C下实现稳定循环500圈后，容量保持率高于93%。本研究的复合固体电解质，其第二相Na3PO4不仅扩展了复合电解质内部的快离子传输通道，同时有效地改善了电解质与钠金属负极界面的相容性，提升了全固态钠电池的电化学性能。本研究提出的双相复合固态电解质设计策略为研发高性能的钠电固态电解质提供了新的思路和方向，促进了全固态钠电池的产业化进程。