水基低温电解液

锂离子电池通常只能在常温下工作，在超低温下（-20℃以下），就会出现电解液结晶等问题，而使电池无法使用。水系锂离子电池更是如此。南开大学的陶占良课题组针对这一问题，采用在水中加入DMSO的方法，使混合物的熔点降低至-130℃以下，通过光谱表征和分子动力学模拟，初步研究了其熔点降低机理，并用此电解液设计了能在-50℃下充放电的Li-ion，Na-ion和K-ion电池。近日以“Aqueous Batteries Operated at -50℃”为题在德国应用化学杂志上发表研究成果。研究表明，水中加入DMSO后，两者能以氢键结合，形成一些稳定物种，阻碍了水分子之间H键网路的形成，进而降低了混合物的凝固点。虽然装配的电池电压较低（电解液窗口窄），且容量只有常温下的约60%，但仍提供了一些有益的思路。

本文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201908913?af=R

（华海明）