微量水介导SEI稳定长循环钙金属负极

本文背景是可充电钙电池因钙资源丰富、环境友好及优异的热力学动力学优势，被视为下一代高能量密度储能技术，但钙金属负极表面钝化问题严重制约其应用。研究目的是探究如何通过微量水在氟化烷氧基硼酸钙电解液中构建稳定且高导通的SEI，以解决钙负极长循环中的界面失效问题。结论表明，微量水（~139 ppm）可优先在钙负极界面富集并进入Ca2+第一溶剂化鞘，通过可控电化学水解生成薄而均匀的双层结构SEI（外层有机、内层富无机），同时微量H2析出清除钝化层、活化负极，从而在0.2 mA/cm²下稳定循环超400小时，在1 mA/cm²下超300小时，且不降低电解液高电压稳定性，使多种高压正极在4.5 V窗口内稳定循环70圈。