钠金属二次电池具有能量密度高，钠资源丰富以及成本低等优点，因而在大规模电网储能等能源应用中具有潜在的应用前景。近来，由金属钠负极和液态有机电解液组成的室温金属钠电池得到了广泛的关注。然而，金属钠差的可加工性使得电极制造难度大，而且高的化学活性易导致电极安全性差、库仑效率（CE）低和循环稳定性差等问题。当电池发热或环境温度升高时，金属钠与电解液之间的副反应变得更加严重，严重阻碍了钠金属二次电池的发展。

近日，华中科技大学孙永明教授等以金属Na和Sn为原料，采用简单的冷压延工艺制备了Na₁₅Sn₄合金框架与金属Na均匀复合的Na₁₅Sn₄/Na复合箔材。质软且粘滞性强使得金属钠的成型和加工极具挑战，通过引入原位形成的Na₁₅Sn₄合金，Na₁₅Sn₄/Na复合箔材的力学性能和加工性得到显著提升。在Na₁₅Sn₄/Na复合材料中，三维连续结构的Na₁₅Sn₄不仅使载流子在电极表面均匀分布和快速传输，避免了钠枝晶的生长；而且可以作为稳定的框架结构，缓解了体积变化的问题，从而保持了电极充放电循环过程中的结构完整性，抑制了固态电解质界面（SEI）的不断生长。实验结果表明，使用碳酸酯电解液时，在较高操作温度（60和90℃）下，与纯金属Na电极相比，制备的Na₁₅Sn₄/Na电极在对称电池和全电池中均表现出更加优异的电化学性能。

相关研究以"Enhanced processability and electrochemical cyclability of metallic sodium at elevated temperature using sodium alloy composite"为题发表在能源领域顶级期刊Energy Storage Materials 上。

图 Na₁₅Sn₄/Na复合电极的合成示意图，与金属钠的可加工性及电化学性能对比图