可充电水性钙离子电池（CIBs）有望用于可靠的大规模储能。然而，它们面临着重大挑战，主要源于次优阳极，导致不利的电压分布、有限的容量和降低的耐用性，所有这些都阻碍了CIB的发展。香港城市大学Lv Haiming、Zhi Chunyi、中南大学Liu Feng报道了一种具有重复吡嗪和吡啶胺单元的共价有机骨架（PTHAT-CF），并将其用作水性CIBs的阳极材料。
本文要点：
1) 该方法产生了一个非常平坦的超低电势平台，范围从-0.6到-1.05 V（vs. Ag/AgCl），这归因于最低未占分子轨道的高能级。此外，PTHAT-COF阳极具有优异的倍率性能（152.3 mAh g−1@1 A g−1）、长期循环稳定性和显著的容量保持率（10000次循环后保持率为89.9%）。
2) 包括实验和理论计算在内的研究表明，C═N活性位点在放电/充电过程中通过化学吸附可逆地捕获Ca2+离子。PTHAT-CF在整个循环过程中具有优异的结构稳定性。最后，通过将PTHAT-COF与高压锰基普鲁士蓝阴极配对，作者实现了电压间隔为2.2V的水性CIB，并且其具有优异的耐久性（10000次循环后具有83.6%的保持率）。
Chunfang Wang et.al A Pyrazine-Pyridinamine Covalent Organic Framework as a Low Potential Anode for Highly Durable Aqueous Calcium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302495
https://doi.org/10.1002/aenm.202302495
