作为替代锂离子电池(LIB)的下一代电池，钙离子电池(CIB)引起了很多关注，因为CIB的理论容量是LIB的两倍。这种倍增容量可以通过一价和二价离子之间的差异来解释。此外，CIB具有诸如较低成本和较高安全性的优点，因为钙比锂更丰富并且因为CIB具有比LIB更高的熔点。但是，在CIB中应用存在一个主要障碍。没有合适的电极材料，其中钙离子可以可逆地插入和提取，因为与锂离子(76pm)相比，钙离子的离子半径相对较大(112μm)。

在这项研究中，Tomohiro Tojo和他在丰桥技术大学电气和电子信息工程系的同事们使用普鲁士蓝(PB)和普鲁士蓝类似物(PBA)作为CIB电极，因为它们拥有大的插入和提取大的位置到目前为止，使用PBA作为电极材料，已经在有机和无机电解质中检测了对应于钙离子半径的钠离子的电化学行为。这些报告显示钠离子可逆地插入PBA结构和从PBA结构中提取钠离子。

研究小组研究了几种PBA电极的电化学性能，以确定有机电解质中的钙离子是否表现出可逆或不可逆的插入和从晶体结构中提取。我们发现在低电流密度下可逆容量为40-50 mAh / g，如图2(a)所示。在图2(b)中，观察到库仑效率，其定义为钙离子的插入(放电)和提取(电荷)的比率，在第3次循环后具有90%的恒定值。

图2所示的结果证明了PBA电极的优异循环性，即使可逆容量是理论容量的一半。研究人员使用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)研究了高可逆性的原因。可逆性的原因在于PBA的耐用结构及其在钙离子插入和提取过程中的优异电荷平衡。

我们提出普鲁士蓝(PB)和普鲁士蓝类似物(PBA)作为CIB的可行电极材料，尽管需要进一步研究以进一步提高可逆容量。研究人员进行了进一步研究，以利用LIB之外的CIB。