金屬鋰的理論容量達到3860 mAh/ g，能顯著提高電池的容量，延長續(xù)航時間。特別是金屬鋰作為負極可以適應(yīng)鋰-鐵電池、鋰-釩電池、鋰-三元電池等不同正極的電池，成為潛在的下一代高比能電池理想的負極材料。

但是鋰負極存在一個問題：在工作一段時間后，金屬鋰會發(fā)生枝晶生長和界面副反應(yīng)，從而導(dǎo)致容量衰減和安全性變差，從而阻礙了金屬鋰作為負極材料的使用。

現(xiàn)有技術(shù)主要是在電解液中添加安全穩(wěn)定添加劑，以此來抑制鋰晶枝和改善鋰金屬可逆性，但效果不明顯。另外，目前的添加劑是硫酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯，成本高，自身有毒性和易燃性，穩(wěn)定性較差，不宜大量使用。

根據(jù)最新報道，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的王青松課題組提出了將納米立方碳酸鈣作為鋰金屬電池的電解液添加劑，有效地改善了金屬鋰電池的循環(huán)穩(wěn)定性和安全性。

納米碳酸鈣添加在電解液中具備多重效應(yīng)。首先，碳酸鈣可以與電解液的HF副產(chǎn)物結(jié)合，抑制電解液的酸化，避免酸性引起的枝晶生長；另外，緩釋鈣離子吸附在金屬表面形成密實堅硬的SEI膜，從而抑制枝晶生長。在化學(xué)作用和物理作用的雙重作用下，鋰金屬的脫/鍍可逆性得到了有效改善。

納米碳酸鈣用于電解液還可以減少電解液的熱分解產(chǎn)生熱及揮發(fā)性，使電解液的阻燃性更好。目前添加碳酸鈣添加劑的電解液在三元正極材料體系中具有較好的匹配性。

我們都知道碳酸鈣是成本比較低廉的無機材料，很容易獲得，立方形納米碳酸鈣主要利用在氫氧化鈣懸浮液中通入二氧化碳噴霧即可得到。立方形納米碳酸鈣可替代價格為2萬元/噸的硫酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯等添加劑。

我國碳酸鈣產(chǎn)量超過3000萬噸，生產(chǎn)企業(yè)1000多家，但絕大多數(shù)用于低端產(chǎn)品，納米碳酸鈣用于鋰電池為這些企業(yè)提升碳酸鈣附加值帶來了福音。另外，納米碳酸鈣在結(jié)構(gòu)方面有立方體狀、鏈狀、紡錘狀等多種結(jié)構(gòu)，納米尺寸具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和隧道效應(yīng)。其在醫(yī)藥、飼料、食品、電池、化纖、塑料、橡膠、油墨、涂料、造紙、粘膠劑、密封劑等多個行業(yè)具有應(yīng)用前景。創(chuàng)新和發(fā)展為無機材料帶來了巨大的應(yīng)用價值和發(fā)展?jié)摿?