由于地壳中丰富的钙以及这些电池有利的理论容量和电压，可充电钙（Ca）金属电池是可持续能源存储的有前途的候选者。然而，实用的钙金属电池的发展受到当前阴极化学物质的严重阻碍，这限制了可用的能量和功率密度，以及容量保持率和低温能力不足。
近日，上海交通大学Hao Sun报道了使用由二氟（草酸）硼酸锂（LiDFOB）介体调节的 CaCl2-AlCl3-SOCl2 电解质，可以在钙金属电池中完全释放可逆的 CaCl2/Cl2 氧化还原反应。
文章要点
1）LiDFOB 已被证明可以促进 Cl 基物质和 Ca2+ 的解离和分布，从而实现 CaCl2/Cl2 氧化还原反应。
2）由于 CaCl2/Cl2 氧化还原反应的快速动力学，可充电 Ca/Cl2 电池具有 3 V 的放电电压和显着的比容量（高达 1000 mAh g−1 ）和倍率能力（高达 500 mA g−1 ）。此外，该电池实现的保质期（>30天）和低温性能（低至0 °C）克服了长期以来困扰可充电钙金属电池实际应用的瓶颈。
研究结果为桥接氯基阴极和多价金属阳极化学以实现可持续和高性能的能量存储提供了新的范例。
参考文献
Geng, S., Zhao, X., Xu, Q. et al. A rechargeable Ca/Cl2 battery. Nat Commun 15, 944 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-45347-3
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45347-3
