东华大学武培怡/焦玉聪团队 Nat. Commun.: 阳离子去屏蔽效应 - 水系锌电池的超低温能量存储新策略

背景：水系锌电池因其高安全性和低成本被视为新一代储能技术的重要方向，但在低温环境下电解液易冻结导致性能下降。现有研究多通过调控阴离子-水相互作用实现抗冻，但依赖高盐浓度且忽视阳离子作用。研究目的：东华大学团队提出阳离子去屏蔽效应策略，利用铝阳离子（Al³⁺）同时削弱水分子中氢和氧的氢键网络，在低盐浓度下实现超低冰点，并通过双阳离子协同优化离子迁移动力学和界面稳定性。结论：该策略使电解液冰点降至–117°C，Zn||PANI电池在–80°C至50°C宽温域稳定运行，为极端环境储能提供了新思路。