水系碱性电池，如Zn||Ni电池，由于具有高能量密度、高安全性和低成本等优点，引起了人们的极大兴趣。然而，在碱性条件下，如果在温度低于0 °C下工作时，水溶液会结冰，循环稳定性较差，严重制约了它们的低温性能。

近日，香港城市大学支春义教授，中科院深研院Chao Peng通过在1M KOH溶液中加入二甲基亚砜（DMSO）作为耐碱防冻添加剂，成功构建了一种稳定的水电解质，其最低凝固点可达-90 ℃。

文章要点

1）在碱性条件下，DMSO还能延缓锌负极腐蚀，防止锌枝晶的形成，从而使镀锌/剥离在1mA cm^-2和0.5 mAh cm^-2下可循环700 h以上。

2）所制备的Zn||Ni电池可耐受低至-60 ℃的工作温度，其0.5 C下的放电容量在-40 ℃下保持84.1%，在-60 ℃下保持60.6%。同时，在-40℃和2 C下，它可以保持600次循环，比容量保持率为86.5%。

这一工作为设计耐碱添加剂降低电解液凝固点和稳定的金属负极提供了新的机会，将推动环境适应性显著增强的水系碱性电池的发展。

参考文献

Shengmei Chen, et al, Alkaline Tolerant Antifreezing Additive Enabling Aqueous Zn||Ni Battery Operating at -60 °C, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202212767

https://doi.org/10.1002/anie.202212767