复合低温电解液的制备及低温电化学性能研究

摘要

作为先进储能技术的候选者，水系锌离子电池（Aqueous Zinc-Ion Batteries,AZIBs）的发展进程受到低温环境下电解液冻结和电化学性能衰退的制约。针对这一问题，本文通过耦合水/有机混合电解液与高浓度混合盐电解液两种低温优化策略，成功制备出兼具低凝固点与优异离子传输性能的复合低温电解液。结果表明，该复合电解液可有效提升体系中游离态阴离子浓度，改变Zn²⁺的溶剂化结构，进而显著增强低温条件下的离子迁移能力；同时，其凝固点低至-77℃，展现出优异的抗冻性能，可有效缓解低温环境下电解液冻结引发的电池失效问题。基于该复合电解液组装的电池，在-40℃下仍能保持良好的放电容量、优异的循环稳定性和突出的倍率性能。本工作为高性能、耐低温AZIBs的研发提供了切实可行的新思路与坚实的实践依据。

关键词

水系锌离子电池 / 低温 / 有机添加剂 / 混合盐电解液