北京理工大学贺志远/陈小婷/王丹教授团队Angew：仿生抗冻助力高含水量水系锌电池低温性能

本文研究了仿生抗冻材料氧化氮化碳量子点（OQCNs）在水系锌离子电池中的应用，以提高其低温性能。研究背景指出，水系锌离子电池在低温环境下因电解质的冻结导致性能下降。研究目的是通过抑制结冰来调控电解质结构，从而扩大离子传输通道。实验结果表明，OQCNs能有效修饰冰晶形貌，抑制冰晶生长及再结晶，显著提高电池的循环寿命及充放电容量。分子动力学模拟揭示了OQCNs通过Gibbs-Thomson效应抑制冰晶生长的微观机制。结论表明，该研究为高含水量抗冻电解质的设计提供了新思路，展示了在低温下通过调节冻结电解质结构实现高性能电池的可行性。