電池：室温で動作する充電式カルシウム–酸素電池

カルシウム–酸素（Ca–O₂）電池は、理論的には、O₂をカルシウム酸化物（CaO_x）に還元することによって低コストで大容量を実現できる。しかし、CaO_x/O₂の化学は一般的に不活性な放電生成物を伴い、高還元性Ca金属アノードとO₂の両方に適合可能な電解質がほとんどないため、室温で動作する充電式Ca–O₂電池はまだ実現されていない。今回我々は、室温で700サイクル再充電可能なCa–O₂電池を報告する。この電池は、高度に可逆的な2電子酸化還元に依存しており、化学反応性の過酸化カルシウム（CaO₂）を放電生成物として形成する。耐久性のあるイオン液体系電解質を用いることで、室温でCa金属アノードにおけるCaの析出–溶解が促進され、空気カソードにおけるCaO₂/O₂酸化還元が改善されることによって、この2電子反応が可能になる。我々は、提示したCa–O₂電池が空気中で安定であり、これを柔軟な繊維状にして織ることで、次世代ウエアラブルシステム向けテキスタイル電池を作製できることを示す。

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