研究人员研制出新型高效钙离子混合储能器件

　　中科院深圳先进技术研究院集成所唐永炳团队研发出一种能在室温下工作的新型高效钙离子混合储能器件。该器件获得了钙离子储能体系的最佳性能。相关成果日前在线发表于《先进能源材料》。

　　钙储量丰富，是锂的2500倍，能提供二电子反应且拥有优异的动力学性能，因此钙离子储能器件有望成为新一代高效低成本储能技术。然而，由于缺乏合适的电极材料与电解液的组合，导致难以构建完整的储能器件，从而严重阻碍了钙离子储能技术的发展。

　　在多离子工作器件中，基于非法拉第反应的超级电容器具有长寿命、高倍率等优点，但其工作电压及容量较低；而基于法拉第反应的双离子电池虽然具有高电压、高容量，但由于阴离子对正极结构的破坏，使得循环性能与倍率性能较差。

　　为解决上述问题，唐永炳等人研发出新型钙离子混合储能器件。该器件采用电容型材料活性炭作为正极，电池型材料锡箔作为负极，Ca（PF6）2作为工作电解质。当电池充电时，PF6-与活性炭发生吸附反应，Ca2+与锡箔发生合金化反应，放电过程则相反。

　　该钙离子储能器件有效利用了超级电容器与双离子电池的各自特点，从而获得了高电压、大容量和高倍率性能，并且在室温下展现出优异的循环稳定性。