目前，由于缺乏具有良好的抗阴离子氧化能力，可以快速传输Ca2+的固体电解质中间相（SEIs），Ca金属负极的应用面临着快速退化的电镀/剥离电化学的严重挑战。
近日，中山大学王成新教授报道了混合Na/Ca固体电解质SEI具有远远优于纯Ca SEI的稳定镀Ca/脱Ca可逆循环过程。
文章要点
1）在氟基电解液中，例如Ca(PF6)2和Ca(BF4)2的醚类和酯类溶液中，用主要含有CaF2（纯Ca SEI）的SEI钝化金属Ca，即可作为离子绝缘层，又是电子绝缘层。相反，研究人员发现，以NaPF6 EC/碳酸二甲酯(DMC)/碳酸乙酯(EMC)（1:1:1，v/v/v）为电解液，将原位形成杂化的Na/Ca SEI。
2）结果显示，混合SEIs对Ca2+和Na+具有极高的离子导电性，同时可防止阴离子在新沉积的Ca上深入渗透和电解质的失控分解。因此，使用Ca本身作为集流体，可以很容易地实现超过1000 h的长期镀钙/剥离过程，几乎没有极化偏移。此外，在全电池中，由混合Na/Ca SEIs保护的Ca金属也实现了高达4.5V下的优异高压稳定性。
这项工作为开发耐用的金属电池技术提供了新的思路。
Huawei Song, et al, Hybrid Solid Electrolyte Interphases Enabled Ultralong Life Ca–Metal Batteries Working at Room Temperature, Adv. Mater. 2020
DOI: 10.1002/adma.202006141
https://doi.org/10.1002/adma.202006141
