金属钠（Na）由于其高比容量和低氧化还原电位被认为是钠电池最有前途的负极。电解质是钠金属电池（SMB）电极间离子转移的关键途径可促进钠电极附近的电化学反应转化而不发生副反应。然而，传统的碳酸酯电解质表现出强烈的Na+-溶剂相互作用和较差的还原稳定性进而限制了SMB的快速充电/放电过程。

在此，苏州大学严锋团队报告了一种通过离子化醚诱导的溶剂分子极化策略开发的弱溶剂化电解质(WSE)。研究显示，吡咯烷阳离子的空间位阻和吸电子效应削弱了离子化醚的溶剂化能力，并通过分子间极化相互作用使碳酸酯具有低溶剂化能。

基于此，采用离子化醚基WSE的Na||Na3V2(PO4)3电池在10C下经过500次循环后，容量保持率为83.5%，平均库仑效率(CE)为99.69%。此外，Na||Na2Fe2(SO4)3电池在5C下经过1000次循环后，容量保持率为92.8%，截止电压为4.5 V时平均CE为99.77%。

图1. 离子化醚溶剂电解质设计原则

总之，该工作报告了一种使用离子化醚的WSE设计策略并用于安全快速地对SMB进行充电/放电。弱溶剂化EOP的参与通过EOP和碳酸酯之间的分子极化实现了碳酸酯电解质中Na盐的低Na+脱溶能，从而实现了WSE的快速Na+反应动力学。

带正电的离子化醚通过电场增强的阳离子电极-电解质界面显著抑制了碳酸酯溶剂的降解，即使在高电流密度下也能在阳极和阴极上实现高可逆性。因此，该工作为高性能钠金属电池提供了具有弱溶剂化能力和高温适应性的离子化醚电解质的新方向。

图2. Na||NVP电池的电化学行为

Weakly Solvating Electrolytes for Safe and Fast-Charging Sodium Metal Batteries,Journal of the American Chemical Society2024 DOI: 10.1021/jacs.4c12353