青岛科技大学居佃兴&中科院青能所杜奥冰/李真酉Angew丨微水SEI稳钙金属！

可充钙电池因钙资源丰富、电位低和容量高等优势，是下一代储能体系的重要候选。然而，钙金属负极在常规非水电解液中易形成离子绝缘钝化层，导致循环寿命短。本研究旨在探索微量水作为界面化学调节因子，以稳定钙负极并提升电池性能。研究团队在Ca[B(hfip)₄]₂/DME电解液中引入约139 ppm的微量水，发现水并非触发破坏性体相副反应，而是进入Ca²⁺的局部溶剂化鞘，通过受控电化学水解形成薄而均匀的双层SEI（外层有机-无机杂化、内层富CaH₂/CaO/CaF₂）。该SEI可促进Ca²⁺传输，并通过产生的H₂去除天然氧化层，显著改善沉积/剥离均匀性。结论表明，适量微量水能实现界面活化与副反应抑制的平衡，使Ca||Ca对称电池在0.2 mA cm⁻²下稳定循环超过400小时，在1 mA cm⁻²下超过300小时，且电解液保持最高4.5 V氧化稳定性，可匹配PANI和Na₃V₂O₂(PO₄)₂F等高电压正极，为高性能多价金属电池的开发提供了关键路径。