科技导报

作者：叶蕾, 廖萌, 王兵杰*, 彭慧胜*

单位：复旦大学聚合物分子工程全国重点实验室,高分子科学系,纤维电子材料与器件研究院,先进材料实验室,上海200438；

关键词：钙基电池,正极材料,电解液,负极材料,可持续性

基金：国家自然科学基金重点项目(T2321003)

在电网储能及可再生能源应用需求的推动下，开发新型电池体系成为研究热点。多价金属电池（如钙、锌、镁）因其潜在的高能量密度、资源丰富性和低成本，被认为是一种极具前景的储能方案[1−2]。相比单价锂离子，多价离子在相同电荷量下，所需离子浓度仅为前者的1/2或1/3，能显著提升电池能量密度与储能效率。金属钙的标准还原电位（−2.87 V，相对于标准氢电极）接近锂（−3.04 V），且高于镁（−2.36 V）和锌（−0.76 V），这使钙基电池在能量密度提升上展现出更显著的潜力[3−4]；此外，钙是地壳中第5大富含元素，其丰度约为锂的2500倍，资源可持续性和经济可行性更为突出[5]。在锂资源分布不均且价格波动的背景下，钙基电池展现出显著的成本优势，因此作为多价金属电池的重要代表备受关注。

来源：2025年第12期

《科技导报》期刊编辑部

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