近日，化学与化工学院联合南京理工大学化工学院在国际能源材料领域顶级期刊《Energy Storage Materials》（JCR一区TOP期刊，影响因子：20.2）上发表了题为Cathodes for calcium-ion batteries: current breakthroughs and future horizons的最新论文。西安科技大学化学与化工学院为本研究成果的第一完成单位，学院青年教师周蕊为论文第一作者，张亚婷教授、常鹏副教授为通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金（52402267、52572114、52302113）、江苏省自然科学基金（BK20241497）等项目的联合资助。

图1.论文首页信息

《Energy Storage Materials》是能源材料领域国际公认的顶级学术期刊，专注于发表高性能储能材料与器件方向的高水平、系统性综述与原创性研究成果，是该领域科研人员追踪前沿进展、开展创新研究的重要风向标。

论文聚焦钙离子电池正极材料的最新突破与未来发展路径，系统梳理了非水系与水系钙离子电池正极材料的研究进展，涵盖普鲁士蓝类似物、金属氧化物、聚阴离子化合物、转化型材料、有机电极等体系（见图2）。文章深入解析了各类材料的储钙机制、结构演化规律及失效机制，并在此基础上提出了“结构-性能”协同优化的设计策略。综述进一步总结了当前提升钙离子存储性能的有效策略，包括：预插层工程、杂原子掺杂、纳米结构设计、导电包覆、电解液调控等。文章特别强调了先进表征技术与理论计算在揭示储钙机制、指导材料设计中的关键作用。

图2.钙离子电池正极材料分类示意图

此外，文章系统展望了钙离子电池正极材料的未来发展方向，提出了四大重点研究路径（图3），包括：1.精准评估体系的建立：推广三电极系统与全电池测试，结合原位/非原位表征，准确解析储钙行为；2.材料结构的智能设计：融合分子工程、结构调控与界面修饰，构建高效稳定的钙离子通道；3.电解液的协同开发：发展高氧化稳定性、宽电化学窗口的新型电解质体系，构筑稳定的正极-电解质界面；4.人工智能驱动的高通量筛选：结合AI、计算模拟与实验验证，加速新型正极材料的发现与优化。

图3.高性能钙离子电池正极材料的设计策略与未来方向

张亚婷教授所带领的功能碳材料研究团队长期致力于功能碳材料的设计合成及新型储能体系研究，围绕相关课题已发表高水平论文100余篇。此次在《Energy Storage Materials》上的重要成果发布，是团队的标志性综述成果之一。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ensm.2026.105113