中国中山大学的科学家们成功研发出一种新型锡-钠负极，为下一代钠电池技术的发展带来了重大突破。该设计一举解决了长期困扰钠金属体系的两大难题：一是危险的枝晶生长（即可能刺穿电池部件的树枝状钠结晶），二是电池循环过程中钠的逐渐流失。

该负极采用独特的双层结构。上层为梯度锡-钠合金，在充电过程中能平滑地引导钠离子，防止因沉积不均而引发的枝晶生长；下层则为纯钠层，它充当了一个内置的“储库”，能向合金层源源不断地补充钠，以确保长期使用的稳定性。显微镜观察证实了这种梯度架构的存在，同时，表面自然形成的乙醇钠膜也有助于维持电极表面的光滑与稳定。

这一设计带来了显著的性能提升。在对称电池（两端均为正极或均为负极的电池）测试中，负极在中等电流下运行超过12,000小时，在大电流下也能运行超过7,000小时，寿命远超纯钠负极。即便在极端的快充条件下，它也能稳定运行700小时以上且无枝晶形成。此外，该负极还加速了钠离子的迁移，将离子传输势垒降低了一半。

此外，采用磷酸钒钠（NVP）正极的全电池在实际工况下表现也很强劲。在标准正极载量下，电池循环1,000次后容量保持率仍超过75%。即便在工业级载量下，该电池仍能实现近1,000次的稳定循环，且能量密度达到约200Wh/kg，这是目前已报道的钠金属扣式电池中最高的能量密度之一。

这一能量密度已足以对标商业化磷酸铁锂（LFP）电池（典型值为150–180Wh/kg），虽暂不及NMC（三元锂）等高比能锂离子体系（220–280Wh/kg）。然而，在高载量条件下实现长循环寿命，有力证明了钠金属体系技术的飞速发展。随着进一步优化，该方案有望成为大规模储能领域兼具成本效益与可持续性的理想替代方案。 

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