研究背景

室温钠硫(Na-S)电池以其高能量密度和低成本而闻名，是最有前途的下一代储能系统之一。然而，使用有机液体电解质的Na-S电池面临着多硫化物穿梭、Na枝晶生长不可控以及液体电解质泄漏导致的火灾/爆炸等安全问题，这些严重阻碍了其商业化进程。目前，固态电解质代替液态电解质被认为是解决上述问题最直接且有效的方法。然而，由于全固态电解质与正极/负极之间的界面相容性差、离子电导率低以及准固态电解质中液相的存在而引起的穿梭问题，对Na-S电池的实际应用提出了巨大挑战。到目前为止，关于对室温固态Na-S电池的研究现状进行全面总结的综述还比较有限。对此，郑州大学徐晶副教授从调节界面相容性、提高离子电导率、抑制多硫化物穿梭三个方面详细介绍了固态Na-S电池研究工作的最新进展。

本文要点

该综述系统回顾了用于正极和负极保护的固态电解质的最新进展，涵盖了Na-S系统中的全固态电解质和准固态电解质。作者从全固态Na-S电池和准固态Na-S电池两个角度，全面总结了室温固态Na-S电池面临的挑战，并从改善界面相容性、提高离子电导率、抑制多硫化物穿梭三方面综述了固态Na-S电池的研究进展。根据固体电解质的不同组成将全固态电解质分为固体无机电解质、固体聚合物电解质和聚合物/无机固体杂化电解质，准固态电解质分为凝胶聚合物电解质和液-固无机杂化电解质，并对不同类型的固态电解质的改性策略进行了全面的总结和讨论。最后，该综述从商业和研究两个方面对Na-S电池未来先进固态电解质的发展进行了展望，将为实现高性能固态Na-S电池的研究提供指导。

参考文献：

Yashuang Qiu，Jing Xu＊，Challenges and Prospects for Room Temperature Solid-State Sodium-Sulfur Batteries，Nano Research

DOI: 10.1007/s12274-023-5993-3