日本科学家开发出一种历经500次充放电循环功能仍优异的钙金属充电电池原型，有望成为目前广泛运用的锂离子电池(LIB)“物美价廉”的替代品，相关研究论文刊发于最新一期《先进科学》杂志。
随着电动汽车和电网规划储能系统“遍地开花”，探索锂离子电池替代品的需求日积月累，钙金属电池被寄予厚望。作为地壳中含量第五丰富的元素，钙很容易获得，价格低廉，且具有比锂离子更高的能量密度潜力。更重要的是，钙本身的特性也有助于钙离子在电解质和阴极资料间加快传输和扩散，使其比镁电池和锌电池等其他LIB替代品更具优势。
但钙金属电池的商业可行性仍存在许多障碍，其间最大的“绊脚石”包含缺少有效的电解质和缺少具有满足钙离子储存能力的阴极资料。
2021年，日本东北大学资料研究所实现了一种根据氢簇(单碳硼烷)的新式无氟钙电解质，这种电解质具有很高的导电性和电化学稳定性。在最新研究中，该团队更进一步，结合硫化铜纳米颗粒化与碳资料，研制出可以储存很多钙离子的阴极。
硫化铜是一种天然矿藏，具有杰出的电化学功能，它的层状结构使其可以储存锂、钠、镁、钙等多种阳离子，其能量容量是目前锂离子电池阳极资料的3到4倍。
在此基础上，研究团队开发出硫化铜纳米颗粒/碳复合阴极和氢化物电解质的钙金属电池原型。测验表明，原型电池历经500次循环后，仍具有92%的容量坚持率。
