东华大学武培怡、焦玉聪《自然·通讯》：阳离子效应突破低温水系锌基电池瓶颈

本研究针对水系电池在低温环境下因水分子冻结导致性能下降的问题展开。背景方面，传统水系电池受限于水在低温下的冻结特性，严重影响了离子导电性和界面润湿性，阻碍了在极寒环境中的应用。研究目的旨在探索阳离子对水结构的调控作用，特别是利用三价铝离子的“去屏蔽效应”破坏水分子间氢键网络，以开发新型低温电解液。结论显示，通过引入铝离子和锌离子构建双阳离子电解液，实现了−117°C的超低凝固点，并在−70°C下锌对称电池稳定循环超过10,340小时，锌-聚苯胺全电池在−80°C仍保持高容量，显著提升了电池的低温性能和界面稳定性，为极端环境下的能源存储提供了可行方案。