2月25日，四川大學材料科學與工程學院林紫鋒、代春龍團隊在低溫水系電池研究方面取得重要突破，相關成果發表于《自然-通訊》。
大規模儲能系統對于風能、太陽能等可再生能源的并網利用至關重要。水系電池因其高安全性和低成本而備受關注，然而傳統水系電池面臨著兩大核心挑戰，能量密度較低和低溫環境下性能嚴重衰減。開發兼具高能量和優異低溫性能的水系電池是領域內的迫切需求。
針對上述挑戰，林紫鋒、代春龍團隊另辟蹊徑，首次將基于四電子轉化反應的高容量硫正極引入低溫水系電池體系，并設計了一種抗凍電解液，具有低至?115.1°C的玻璃化轉變溫度，即使在?60°C的極寒條件下，仍能保持高達5.16mS cm?1的離子電導率。基于該電解液組裝的Cu-S半電池在?60°C下表現出優異的性能，在0.1Ag?1的電流密度下可逆容量高達1810mAh g?1。為提升電池工作電壓和能量密度，團隊設計并構建了以Zn為負極的Zn-S混合全電池。在?50°C的低溫下，該全電池基于正負極活性物質總質量計算的放電比能量高達339Wh kg?1，遠超目前報道的其他低溫水系電池體系，展現了較好的應用潛力。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-026-69742-0
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