研究人員研制出新型高效鈣離子混合儲能器件

　　中科院深圳先進技術研究院集成所唐永炳團隊研發出一種能在室溫下工作的新型高效鈣離子混合儲能器件。該器件獲得了鈣離子儲能體系的最佳性能。相關成果日前在線發表于《先進能源材料》。

　　鈣儲量豐富，是鋰的2500倍，能提供二電子反應且擁有優異的動力學性能，因此鈣離子儲能器件有望成為新一代高效低成本儲能技術。然而，由于缺乏合適的電極材料與電解液的組合，導致難以構建完整的儲能器件，從而嚴重阻礙了鈣離子儲能技術的發展。

　　在多離子工作器件中，基于非法拉第反應的超級電容器具有長壽命、高倍率等優點，但其工作電壓及容量較低；而基于法拉第反應的雙離子電池雖然具有高電壓、高容量，但由于陰離子對正極結構的破壞，使得循環性能與倍率性能較差。

　　為解決上述問題，唐永炳等人研發出新型鈣離子混合儲能器件。該器件采用電容型材料活性炭作為正極，電池型材料錫箔作為負極，Ca（PF6）2作為工作電解質。當電池充電時，PF6-與活性炭發生吸附反應，Ca2+與錫箔發生合金化反應，放電過程則相反。

　　該鈣離子儲能器件有效利用了超級電容器與雙離子電池的各自特點，從而獲得了高電壓、大容量和高倍率性能，并且在室溫下展現出優異的循環穩定性。