针对电解液在钠金属负极表面自发原位反应形成成分复杂且结构不均、界面不稳定、离子电导率低的固态电解质,难以有效抑制钠枝晶生长和体积变化,导致电池循环寿命缩短和安全风险升高的问题,采用人工涂覆的方法,在钠金属表面设计构建一层BaTiO3人工界面层(BaTiO3@Na)。其主要通过在电池循环中自发产生极化电场,增强钠离子传输动力学;同时,高介电常数能有效减弱电极/电解质界面的空间电荷层,均匀引导Na+沉积,抑制枝晶生长;并结合良好的化学稳定性和机械强度阻碍钠金属与电解液的副反应,提升电池安全性。电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)测试表明,该界面具有较低的电荷转移阻抗,相较于纯钠界面的高电荷转移阻抗(223Ω),人工构建的BaTiO3界面电荷转移阻抗低至55Ω。在室温条件下,设计的BaTiO3@Na所组装的对称电池在1 mA cm-2/1 mAh cm-2条件下稳定循环超过1 200 h。采用Na3V2(PO4)3(NVP)正极配对所组装的全电池能够在10 C高倍率条件下拥有超过1 000次的循环寿命。根据实验结果可以得出结论:BaTiO3人工界面层极大增强了钠离子传输动力学,增加循环稳定性,有效提升了钠金属电池的循环性能。