钙基液态金属电池（Ca-LMB），是以金属钙为负极活性材料的液态金属电池体系。液态金属电池（LMB）由低密度液态金属负极、中密度熔盐电解质和高密度液态金属正极组成，三者由于密度差异在高温条件下会自动分层。液态金属电池按照负极金属来划分，可以分为锂基电池、钙基电池、钠基电池等。
根据正极材料的不同，钙基液态金属电池主要包括Ca||Sb（钙-锑液态金属电池）、Ca||Bi（钙-铋液态金属电池）等体系。其中，Ca||Sb体系是最具代表性的技术路线，Sb正极构建的电池开路电压约1.0V，高于Ca||Bi体系。钙基液态金属电池的电解质主要采用氯化物基熔盐电解质，例如CaCl2-LiCl、KCl-CaCl2-LiCl等多元共熔体系。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国钙基液态金属电池行业研究及十五五规划分析报告》显示，钙基液态金属电池的优势主要体现在：钙电化学反应过程发生双电子转移，有望实现更高的体积能量密度；钙是地壳中含量排名第五的元素，地壳丰度约3.45%，资源储量充足、成本低廉，是极具潜力的低成本储能负极材料；依托全液态电极构型，电池能够从机理上规避枝晶生长风险，且采用无机熔盐电解质，具备本质安全特性，适合对安全性、循环寿命要求较高的固定式储能场景。
但金属钙熔点较高，为842℃，致使电池所需工作温度偏高，同时钙在熔融卤化物电解质中溶解度较大，易诱发严重自放电，直接采用纯金属钙作为负极构建的电池难以稳定运行。因此，现阶段钙基液态金属电池仍处于实验室研发阶段，技术攻关重点集中在降低体系工作温度、抑制钙在熔盐内的溶解、提升电池循环稳定性三个方向。
钙基液态金属电池的负极基于单一阳离子Ca2+，性能受到限制。2024年，西安交通大学团队设计出Ca-Li-Mg||Bi液态金属电池，该电池集成了钙基与锂基系统的优点，具有高能量密度、长循环寿命、低成本及优异的循环稳定性等特点，相关研究成果发表于《储能材料（Energy Storage Materials）》期刊。
新思界
行业分析人士表示，我国政府对液态金属电池技术极为重视。2025年2月，国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项“兆瓦时级液态金属电池中长时储能技术”项目正式启动，旨在推动液态金属电池在中长时储能领域的技术发展和应用。这有利于我国钙基液态金属电池行业发展。
关键字：
