钙金属电池因钙元素地壳丰度高且钙负极具有无枝晶循环潜力,有望替代现有锂电池体系,但缺乏高效电解质与阻塞性固体电解质界面(SEI)层形成阻碍了可逆钙金属剥离/沉积。鉴于此,香港理工大学Zheng-Long Xu、Songhua Cai等通过将LiB(hfip)4引入Ca[B(hfip)4]2/甘醇二甲醚溶液构建强配位电解质体系。

本文要点:
(1)高配位甘醇分子与B(hfip)4−阴离子在钙金属表面分解形成富含有机物的外层及内嵌CaH2、CaB2O4纳米晶体的离子导电SEI层。透射电镜观测显示该独特双层结构促进钙离子传输并抑制电解质持续分解。
(2)该电解质使Ca//Ca对称电池在2 mA cm−2高电流密度下实现超稳定循环(>1450小时,电位<0.5 V),Ca//聚苯胺全电池能量密度超200 Wh kg−1(循环200次),为室温钙金属电池领域树立了新标杆。
H. Lin, Z. Zhan, H. Zeng, et al. “ Ultrastable Calcium Metal Anodes Enabled by a Strongly Coordinated Electrolyte Derived Bilayer Solid Electrolyte Interphase.” Adv. Mater. (2025): e10711.
https://doi.org/10.1002/adma.202510711
















