CaI₂–硼酸酯复合电解质

过电位降七倍

利用硼酸酯阴离子受体重塑SEI的Ca²⁺传导路径，让商用CaI₂电解质直接支持可逆钙金属沉积/剥离。

Hou, Zhen · Zhou, Rui · 刘凯 · 朱俊武 · Zhang, Biao

Angewandte Chemie - International Edition 2024

参数信息

沉积/剥离过电位降低倍数

7 ×

技术优势

过电位降低7倍

硼酸酯阴离子受体促进形成CaI₂/硼化物杂化SEI，显著提高Ca²⁺传导率，从而大幅降低沉积/剥离过电位。

商用盐直接可用

电解液以市售CaI₂和简单硼酸酯为基础，无需合成复杂的硼/铝基盐。

DFT预测CaI₂导电

DFT计算预测CaI₂在多种无机相中具有最低Ca²⁺扩散势垒，指导了SEI成分的设计。

全电池可逆循环

该电解液支持构建硒和有机正极的可逆钙金属全电池，展示高容量。

应用场景

• 钙金属电池：突破钙金属负极钝化，实现可逆沉积/剥离。
• 多价离子电池：用低成本CaI₂实现多价离子传输。
• Ca-Se电池：支持高容量硒正极，展示全电池可逆性。
• 金属-有机电池：配合有机正极构建可逆钙金属全电池。