固态钠金属电池凭借钠资源储量丰富、成本低廉及钠金属超高理论比容量，成为下一代高安全储能体系的重要发展方向，但固态电解质离子传输动力学迟缓、钠金属/电解质界面稳定性差，始终制约其实用化进程。复合固态电解质融合了无机与聚合物电解质的优势，但无机填料易团聚、钠离子溶剂化结构难以精准调控，仍是性能突破的核心瓶颈。
团队以少层Ti3C2Tx MXene二维纳米片作为多尺度功能调控剂，成功构建P-OGN@NZSP/MXene复合固态电解质。微纳尺度下，MXene 作为二维分散骨架实现无机NZSP纳米颗粒均匀负载，构建连续钠离子传输网络，同时抑制聚合物结晶，大幅提升电解质力学强度与柔性；分子尺度下，MXene丰富的表面极性官能团可调控钠离子配位环境，削弱钠与聚合物链段的强配位作用，形成富阴离子溶剂化鞘层，从而原位生成超薄致密的富无机固态电解质界面相。得益于该设计，Na||Na对称电池可稳定循环超1000小时，极化电压仅约16 mV；Na||Na3V2(PO4)3全电池在0.3 C倍率下初始放电比容量达110.1 mAh g⁻¹，循环 1000 次后容量保持率为91.2%。相关成果以“MXene(Ti3C2Tx) Mediated Multiscale Electrolyte Regulation Enables Robust Interphase for Dendrite-Free Solid-State Sodium Metal Batteries”为题发表于Chemical Science期刊。
文章链接：https://doi.org/10.1039/D6SC04950H
赵林锋（第一作者），2024年毕业于郑州轻工业大学，获得学士学位。现就读于郑州大学化工学院材料与化工专业。主要从事锂钠金属固态电池研究。
曹琛祎（共同第一作者），2023年毕业于河南师范大学，获得学士学位。2026年毕业于郑州大学化工学院材料与化工专业。主要从事聚合物基固态电解质的多尺度性能优化及钠金属电池应用研究。
方永正（通讯作者），郑州大学化工学院直聘研究员，主要从事MXene和石墨烯等二维材料可控制备与应用以及无负极Li/Na金属固态电池研究。目前主持国家自然科学基金、河南省项目8项；申请国家专利9项；发表学术论文30余篇。
周震（通讯作者），长江学者、享受国务院政府特殊津贴专家，中原学者。主持国家重点研发计划项目课题和国家自然科学基金重点项目等研究。通过高通量计算、实验与机器学习相结合揭示电化学储能新机制，设计系列锂/钠离子电池固态电解质和电极材料，构筑可充电Li-CO2电池储能新体系。在国内外期刊发表论文350余篇。论文被引用54000余次，h-index为131。2014-2025年连续12年入围“爱思唯尔”中国高被引学者榜。2018-2025年连续8年入选“科睿唯安”全球高被引科学家。2020年入选英国皇家化学会会士(FRSC)。现为Journal of Materials Chemistry A和Green Energy & Environment等期刊副主编、Journal of Power Sources编辑以及Batteries & Supercaps和《中国稀土学报》等期刊编委以及中国电子学会化学与物理电源技术分会第八届委员会委员、中国化学会理论化学专业委员会委员、中国自然资源学会资源循环利用专业委员会委员和河南省委决策咨询委员会委员。
