香港理工大学徐正龙、同济大学潘争辉Adv. Sci.：溶剂化调控实现钙金属负极从溶剂衍生型向阴离子衍生型固体电解质界面的转变

背景：钙金属电池因其高体积容量和低还原电位被视为下一代储能技术的有力候选，但醚基电解液中钙金属负极的严重钝化问题阻碍了其实际应用。研究目的：本研究旨在揭示钙金属负极钝化的根本原因，并提出一种有效的溶剂化调控策略，以构建稳定的固体电解质界面，提升钙金属电池的电化学性能。结论：通过引入离子液体共溶剂（如EMIMTFSI），成功弱化了Ca²⁺与DME的强配位作用，促使阴离子优先进入溶剂化层，从而将电解液分解路径从溶剂衍生有机相转变为阴离子衍生无机富集体，形成了致密、离子导通且电子绝缘的固体电解质界面。该策略显著提高了钙金属负极的循环稳定性（如Ca||Ca对称电池稳定循环160-180小时）并降低了过电位，为钙金属电池的电解液设计提供了新思路。