近日，西安交通大学材料学院金属材料强度全国重点实验室微纳尺度材料行为研究中心教授薛伟江课题组，提出了一种基于1, 3-二氧六环（DOX）醚的“界面可控聚合”电解液分子设计策略，通过同时促进高度可逆的钠沉积并抑制电解质分解，从而缓解活性钠损失，推动无负极钠金属电池实现长循环和宽温域工作。相关成果发表在《自然-能源》上。

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钠离子电池凭借资源丰富、成本低廉和安全性潜力，成为储能及动力等领域的重要技术路线，但偏低的能量密度以及硬碳负极带来的成本问题仍是其产业化必须面对的现实约束。面向更高能量密度需求，无负极钠电池通过省去预置负极材料，让正极侧的钠离子在充电时直接沉积在集流体上，从而减少电池的重量和体积，进一步提升电池的整体能量密度和降低电池成本。但是，其实际应用受到循环过程中不可逆钠损失的限制，导致电池循环寿命受到很大限制。

团队研究发现，DOX与钠离子之间存在弱配位作用，能够助力钠离子脱溶剂化，实现可逆的金属钠沉积。同时，DOX 可在界面发生可控低聚反应，生成薄且稳定的固态电解质界面膜。这层界面膜既能减缓电解液持续分解，也能稳定金属钠的沉积与剥离过程。

在正极载量高达20毫克每平方厘米的条件下，300毫安时容量的软包电池循环1400次，容量保有率仍维持在80%左右；即便置于零下40摄氏度的低温环境，电池容量保留率可达88%，低温性能突出。该研究为研制高比能、长寿命无负极钠电池提供电解液设计新思路，也为低成本、高能量密度储能技术的研发开辟了新方向。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41560-026-02154-y