近日，我院陈松博士在《Advanced Materials》上以河北大学为第一单位发表综述性文章“Advances in Mechanisms and Computational Insights into Calcium-Based Batteries”，硕士生王文龙为论文第一作者，陈松博士和新加坡国立大学杨会颖教授为共同通讯作者。
对先进储能系统日益增长的需求正推动着多价态电池体系的研究。钙基电池因其显著优势，包括高自然丰度、低氧化还原电位和有竞争力的理论能量密度，已成为关键的研究方向之一。然而，由于多价Ca2+离子复杂的电化学行为，其实际发展面临着巨大挑战。本综述系统性地探讨了这些体系中的基本电荷存储机制，涵盖了插层反应、转化反应、有机氧化还原反应和合金化反应。通过主要运用密度泛函理论和分子动力学模拟的多尺度计算建模，在微观尺度上深入探究了这些机制。综述着重阐述了理论模拟如何为实验工作提供关键指导，从而加速性能优化进程。最后，概述了未来的研究方向，并强调理论与实验之间的关键协同作用对于推进实用化钙基电池的发展至关重要。
以上研究工作得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金、河北省燕赵黄金台聚才计划骨干人才项目、新加坡教育部学术研究基金等项目的支持。
全文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.72810
