在不易燃的NaFSI-TEP/TTE电解质和碳酸酯电解质中,研究了以Na-NCFM为正极、HC为负极的NIB全电池的电化学性能。NaFSI全电池在两种电解质中初始循环过程释放的容量基本相同。然而,NaFSI全电池在不同电解质中的长期循环稳定性存在显著差异。
传统碳酸酯电解质中,全电池容量迅速衰减,200圈循环后容量保持率仅为48.4%,且循环期间过电位急剧增加。这表明不稳定的电极-电解质界面导致了界面电阻增加和快速的容量衰减。
相比之下,在不易燃的NaFSI-TEP/TTE电解质中,NIB全电池的循环性能得到了极大改善,其可逆容量为97.5 mAh-1,200次循环后容量保持率为82.5%。由于在NaFSI-TEP/TTE电解液中,在Na-NCFM正极上形成了稳定的CEI层、HC负极上形成了SEI层,NIB全电池的库伦效率高达99.93%。由此可见,在长期循环过程中,NaFSI-TEP/TTE电解质在正、负极均形成了稳定的电极-电解质界面,实现了电池的长循环寿命。