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2月7日，相关成果在线发表在国际学术期刊《自然》（）上，标题为“室温可充电钙氧电池”（A——即在室温下）。
上述研究由复旦大学纤维电子材料与器件研究所、高分子科学系、先进材料实验室、高分子分子工程国家重点实验室彭惠生/王秉杰团队与王永刚等合作者共同完成，周浩深, 卢军.
钙或钙化合物被氧化生成其他氧化物，这是钙氧电池的基本原理。 理论上，钙氧电池可以做到低成本、高容量。 因为它在金属钙基电池中理论能量密度最高，而且我国的钙资源也比较丰富。
但实际上，很少有电解质能够同时容纳或匹配高还原性的钙金属阳极和氧阴极。 而且钙氧电池的放电产物往往比较惰性，难以多次充放电。
研究人员发现，室温下稳定充放电的钙氧电池面临的关键挑战是电解液容易被钙金属阳极还原分解，并在电极表面形成钝化层，导致阳极失效； 而空气阴极的电极电位较高，也容易引起电解液分解。 人们一直未能找到一种能够与钙金属负极相匹配并适应高电极电位空气正极的电解质。
为了解决上述挑战，研究团队通过系统设计溶剂、电解质盐和电解质配比，制备了一种基于二甲亚砜/离子液体的新型电解质。
新开发的新型钙氧电池主要由金属钙负极、碳纳米管空气正极和有机电解质三部分组成。
该电池通过采用耐用的离子液体新型电解质，在室温下促进负极上钙金属涂层的剥离，并改善空气正极的氧化还原反应，实现高度可逆的双电子反应。 该电池的放电产物是过氧化钙。
研究人员表示，这种新型钙氧电池的设计考虑了性能、成本、环境可持续性要求以及柔性电子设备中的应用要求。
其中，正极材料不含昂贵的贵金属催化剂，采用空气中的氧气作为反应物； 负极材料成本低、理论容量高； 该电解质在室温下表现出高离子电导率和稳定的电性。 化学特性提高了电池的整体安全性。
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